Process engineering что это
Процессный инжиниринг в России — вчера, сегодня, завтра
Целенаправленная государственная политика в области образования в XIX–XX веках, особенно в сфере подготовки технических кадров высшего и среднего звена, позволила достичь удивительных результатов: уже в 1904–1914 годах Россия, обойдя Германию, наряду с США стала мировым лидером в области технического образования.
В отличие от Европы, развитие инженерного искусства в России было связано в первую очередь с военно-политическими задачами, а не с естественным ходом развития торговли, науки, промышленности и экономики страны. На протяжении более двух веков военные инженеры и инженеры военно-промышленных специальностей занимали ключевые позиции на различных гражданских объектах, комплексах и производствах. Обучение отечественных инженерных кадров для растущей гражданской промышленности велось в XIX веке офицерами, инженерами и учеными военных академий и специальных полувоенных корпусов.
Несмотря на широкий ряд исследовательских работ, вклад военных и статских инженеров в становление российской государственности и создание основ современной жизни все еще остается недооцененным и недостаточно изученным вопросом истории. Интенсивный рост российской экономики и промышленности конца XIX века привел к тому, что в 1913 году страна вошла в пятерку мировых лидеров. Одной из причин прорыва в экономическом и инфраструктурном развитии страны к началу XX века стала сложившаяся и признанная к тому времени во всем мире российская инженерная и научная школа с физико-технической моделью образования.
Ключевую роль в становлении химической промышленности сыграла деятельность Русского физико-химического общества. Неоценимый вклад внес Санкт-Петербургский практический технологический институт Императора Николая I — первый гражданский технический вуз страны, шестое по срокам учреждения высшее техническое учебное заведение России, которое отметит в ноябре 2013 года свое 185-летие. Становление массового производства химических продуктов пришлось на период I Мировой войны, когда на базе лаборатории и опытного завода Военно-химического комитета Русского физико-химического общества были предприняты шаги к широкомасштабному освоению производств новейших химических материалов, что сопровождалось развитием российской школы технологического и процессного инжиниринга, а также отраслевого машиностроения.
Тандем роста
Экономический и образовательный рост сопровождался бурным формированием промышленного сектора: строительством различных химических, фармацевтических, биотехнологических производств, зарождением пищевой и смежных отраслей промышленности. Именно в Технологическом институте в начале XX века были разработаны основы процессного инжинирнига — интегрированного научно-инженерного и инженерно-управленческого инструмента, сущность которого базируется на отдельных сторонах знаний в области организации производства, процессов и аппаратов, законов физических и химических явлений переноса энергии и массы, химических превращений, термодинамики, физической химии и механики.
Сам автор учения о процессах и аппаратах (1909) — профессор Технологического института Александр Кириллович Крупский (1845–1911) — руководил строительством ряда химических заводов — альбуминного завода на Петербургском скотопригонном дворе, масло-экстракционного завода С. Д. Башмакова, пивоваренных заводов И. И. Дурдина. А. К. Крупский изобрел и предложил к использованию холодильную установку для железнодорожного транспорта (вагон-ледник, а ныне — рефрижератор). Его работу впоследствии продолжили Константин Феофанович Павлов (1895–1944) и Петр Григорьевич Романков (1904–1990), под руководством которых в 1936 году в Технологическом институте была создана первая в России лаборатория химической аппаратуры и кафедра Процессов и аппаратов химической технологии.
В период II Мировой войны П. Г. Романков и сотрудники нескольких кафедр проводили исследования по вакуумной сушке плазмы крови, получению соевого молока и шрота, с помощью которых повышали биологическую ценность продуктов питания, что спасло жизнь многих горожан в осажденном городе, а также наладили производство ряда химико-фармацевтических препаратов. Созданная П. Г. Романковым научная и инженерная школа широко известна во всем мире. Так, знаменитое учебное пособие «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии», вышедшее в 1947 году, выдержало 13 переизданий и переведено на 11 иностранных языков. Впоследствии в Институте были созданы кафедры Машин и аппаратов химических производств (1948), Оптимизации химической и биотехнологической аппаратуры (1948). В 2013 году будет отмечаться 65-летний юбилей этих кафедр, которые традиционно готовят инженерные кадры и специалистов высшей квалификации в области процессного инжиниринга для научно-исследовательской, проектно-конструкторской, производственной, педагогической, экологической и энерго-ресурсо-сберегающей деятельности.
Новые химические технологии отличаются сложностью реализации и предъявляют сверхжесткие требования к уровню подготовки и дисциплины рабочего персонала
Процессный инжиниринг
Современная химическая промышленность, а также смежные отрасли оснащены различными машинами, аппаратами и агрегатами, в которых осуществляются сложные технологические процессы превращения исходных материалов в конечные продукты, полуфабрикаты, специальные изделия и товары. Наряду с химическими превращениями в таких процессах могут протекать и физические, и физико-химические явления, при которых исходные продукты претерпевают изменения агрегатного состояния, внутренней структуры и состава веществ. В промышленности широко распространены различные технологические процессы, которые группируются по основным характерным признакам и описываются общими закономерностями протекающих явлений: массообменных, химических, тепловых, гидродинамических и механических. Интегрированные знания об особенностях этих процессов являются базой для осознанной деятельности в любом направлении химического, фармацевтического, биотехнологического, косметического, ингредиентного и пищевого производства.
Рассматриваемый инструмент (процессный инжиниринг) ориентирован на надлежащую (правильную) практику организации производства, совершенствование технологических процессов, использование особенностей режимов протекающих явлений с позиций повышения качественных показателей при достижении целевого технологического эффекта, воспроизводимости параметров и результатов процессов, оптимального аппаратурного оформления, энерго- и ресурсосбережения. При этом важной составляющей является учет факторов пожаро- и взрывоопасности, экологической безопасности, наличия вредных производственных факторов, минимизации отходов и производственных потерь, особенностей управления (регулирования) и автоматизации.
Процессный инжиниринг актуален для современного бизнеса любого уровня — от малого предпринимательства до ТНК, поскольку помогает экономично использовать ресурсы компании, организовать, управлять и оптимизировать производственную деятельность. Ключевую роль данный инструмент также играет в реализации функций R&D (исследования, разработка продукции, постановка на производство, ведение комплекса работ бизнес-проектов по продуктовым платформам). Важен аспект масштабирования и корректности переноса модели разработки или технологического процесса на функционирующее пилотное или тоннажное производство. Использование междисциплинарного опыта и знаний применительно к технологическим, техническим и управленческим задачам позволяет выявлять и ликвидировать «узкие» места производственной деятельности, наладить выпуск реально высококачественной продукции, что является, в большинстве случаев, исключительной компетенцией организации и ее сотрудников и, что дает ей, в конечном итоге, значительные конкурентные преимущества.
Узкая специализация
Рассмотрение технологических решений в отрыве от детализации аспектов аппаратурного оформления, анализа возможностей технических систем в конкретных условиях и с конкретными характеристиками обрабатываемых сред является несомненной системной ошибкой сложившейся в середине XX века в отечественной технологической практике. Из бизнес-опыта известно, что технологи, как правило, не знают возможностей оборудования, областей его наиболее эффективного функционирования, физических основ процессинга; механики не ориентируются в химических и иных вопросах технологии производства продукции; конструкторы — не знают ни того, ни другого; а производственный персонал — зачастую вообще относится к категории без системного, углубленного или профильного образования. Факты свидетельствуют — даже благодаря наработке богатого опыта ключевой специалист предприятия не может эффективно решать поставленные задачи и возникающие проблемы. Разделение специалистов по отдельным секторам (наука, образование, производство) и сосредоточение высоких технологий исключительно на крупных государственных предприятиях привело к отмиранию в РФ важнейших инженерных компетенций — менеджерской и экономической.
Низкое качество отечественной продукции связано с недостаточной численностью специалистов высшей квалификации, обладающих междисциплинарными знаниями, а также с ограниченным использованием мирового опыта и научно-технической информации именно в области процессного инжиниринга: тепло-массообмена, гидродинамических, механических и химических процессов. В химической промышленности широко распространены такие процессы как смешивание и перемешивание, диспергирование и эмульгирование, гранулирование, экструзия, термическая и волновая сушка, сублимационные процессы, измельчение и классификация, химический и микробиологический синтез, мембранное разделение и очистка. Стоит напомнить, что продуктами производственного кластера отрасли являются простые жидкости, растворы, суспензии или эмульсии, аэрозоли, порошки или грануляты, а также полностью готовые изделия. В ряде случаев, а в других смежных отраслях в большинстве случаев — идея губится еще на стадии создания продукта, изготовления его опытного образца или в ходе практического воплощения объекта конструирования в пилотном или тоннажном производстве. Причины многочисленных просчетов кроются в элементарных вещах и грубейших ошибках — начиная от незнания базовых основ химических и физических закономерностей, характеристик многофазных сред и аспектов их взаимодействия, непонимания критериев и условий реализации технологических процессов, ошибок масштабирования, некорректного переноса модели разработки и технологического процесса на функционирующее производство — вплоть до системных ошибок в организации и оснащении самого предприятия.
Химическая промышленность оживает и остро нуждается в молодых специалистах
Мировая практика
Никакой иной альтернативы и особого пути нет — мировая практика свидетельствует, что только сочетание высокой квалификации персонала и регулярное применение последних научных и инженерных достижений позволяет эффективно функционировать современному предприятию в высококонкурентно и инновационно-активной среде.
Разработка инновационного продукта — сложная многофакторная задача, которая может быть эффективно решена только при комплексном подходе, и только инновационной командой исследователей и разработчиков (R&D).
Именно команда инженеров-технологов: процессионщик, химик-технолог и химик-аналитик — позволяет успешно решать поставленные задачи при разработке и производстве продукции. Отсутствие целостного всестороннего восприятия продукта с его уникальным сочетанием физико-химических свойств приводит к технологическим и производственным ошибкам, отсутствию целевого технологического эффекта, неверному выстраиванию торговой концепции продукта. Важно не только разработать конечный продукт, но и сохранить суть идеи до конца, проходя все стадии и циклы: от предварительного маркетингового исследования — через лабораторную и пилотную отработку, постановку продукции на производство — до финальной оценки коммерческого успеха готового продукта на рынке.
Давно сложились предпосылки для пересмотра методологических подходов, сущностная и технологическая отсталость тяготит и сдерживает развитие химпрома. Некомпетентность, административные и экономические барьеры могут свести на нет всю работу бизнеса, ведущих предприятий и специалистов. В современном мире производство наукоемких и инновационных продуктов различного назначения требует системного подхода, который базируется на междисциплинарных знаниях, накопленном инженерном и менеджерском опыте.
Малые и средние
Масштабы и темпы развития промышленности в мире определяются не готовностью отдельной экономики к изменениям и освоению инвестиций, а скоростью изменения потребительского рынка и скоростью прогресса. Таким образом, в ходе текущей ежедневной работы необходимо в очень короткие сроки принимать перспективные решения по широкому кругу вопросов.
Последние достижения мира экономики, науки и инжиниринга показали насколько велика роль малых и средних инновационных компаний в современной высокотехнологичной мировой экономике, высветили роль и вклад каждого сотрудника. За последние 150 лет существенно возросли требования к выполняемой работе и рабочего, и техника, и инженера. Специалист вновь выступает одновременно в роли технического эксперта, ученого и руководителя предприятия, что расширяет зону его предпринимательской и профессиональной ответственности. В начале XXI века изменение экономических трендов и конкурентная среда существенно трансформировали роль инженера и менеджера. Именно им принадлежит ведущая роль в инновационной экономике, в среднем и малом бизнесе. Быстрая смена технологий и темпы развития прогресса ужесточают требования к базовому образованию специалистов, качеству их профессиональных, интеллектуальных, организационных способностей и личностных качеств.
В условиях функционирования мировой экономики, где 97 % торговли регулируется нормами ВТО — решающими факторами конкурентоспособности отраслей и конкретных фирм становятся технологии, факторы времени, объединение финансовых, научно-технических, человеческих и иных ресурсов. Именно процесс встраивания РФ в мировое экономическое пространство, экономическая свобода, здоровая конкуренция и климат предпринимательства, благоприятные условия ведения бизнеса и минимум ограничителей — залог успеха и процветания страны.
Формирование инновационных центров и технологических кластеров в рамках сложившейся географической локализации промышленных, научных, инжиниринговых организаций и учебных заведений, а также международное сотрудничество могли бы дополнять друг друга и способствовать развитию нового индустриального пути. Сегодня инновации — это основа развития технологии и производств XXI века, связующее звено от лабораторных и маркетинговых изысканий до новых процессов переработки и выпуска на рынок новых продуктов различных подотраслей химической промышленности. Возрождение российской инженерной школы с физико-технической моделью образования и учет последних мировых достижений — есть первейшая задача экономики РФ, только в этом случае у нее есть будущее.
Владислав Зеленский, доктор-инженер, к. т. н., СПбГТИ (ТУ), заместитель генерального директора по производству и R&D ЗАО «Гиорд»
СОДЕРЖАНИЕ
Обзор
Технологический инжиниринг предполагает использование множества инструментов и методов. В зависимости от точного характера системы процессы необходимо моделировать и моделировать с использованием математики и информатики. Процессы, в которых важны фазовые переходы и фазовые равновесия, требуют анализа с использованием принципов и законов термодинамики для количественной оценки изменений энергии и эффективности. Напротив, процессы, которые сосредоточены на потоке материала и энергии по мере приближения к равновесию, лучше всего анализировать с использованием дисциплин механики жидкости и явлений переноса. Дисциплины в области механики необходимо применять в присутствии жидкостей или пористых и дисперсных сред. При необходимости также необходимо применять принципы материаловедения.
Затем блок-схема процесса используется для разработки схемы трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID), которая графически отображает фактический происходящий процесс. P&ID должны быть более сложными и конкретными, чем PFD. Они представляют менее запутанный подход к дизайну. Затем P&ID используется в качестве основы для разработки «руководства по эксплуатации системы» или « спецификации функционального проектирования », в которой описывается работа процесса. Он направляет процесс через работу оборудования, безопасность при проектировании, программировании и эффективную коммуникацию между инженерами.
Основные направления в технологическом проектировании
Технологическую деятельность можно разделить на следующие дисциплины:
История технологического проектирования
С незапамятных времен в промышленных процессах использовались различные химические методы. Однако только с появлением термодинамики и закона сохранения массы в 1780-х годах технология процессов была должным образом разработана и реализована как отдельная дисциплина. Набор знаний, который сейчас известен как технологическая инженерия, был получен методом проб и ошибок на протяжении всей промышленной революции.
Legal Process Engineering. Трансформируйтесь и трансформируйте
Стремительно ворвавшийся в юридическую бытность Legal Tech, как гром среди ясного неба, поставил многих юристов в неловкое положение. Высокая конкуренция на рынке юридических услуг обязывает юридические департаменты увеличивать скорость процессов, расширять сферы деятельности и приступать к диджитализации юридической функции.
Кто будет главным трансформатором в юрдепах и какие навыки стоит освоить новоиспеченным диджитализаторам я расскажу в этой статье.
Понятия «юридический инжиниринг» в Российской современной юриспруденции встречается не часто, по крайней мере я не нашла официального определения, поэтому постараюсь дать такое определение исходя из моего понимания этой области деятельности.
Помимо формирования новой юридической профессии, мы формируем новое мышление юриста, а это, на мой взгляд, главная цель трансформации юридической функции.
Существуют юридические департаменты, которые даже не задумываются о необходимости повышать эффективность своих процессов и едут на старой телеге, повышая уровень удовлетворенности клиента лишь тем, что безоговорочно принимают в работу всевозможные задачи, даже если по сути они не являются юридическими, а ведь зачастую затраты на их выполнение являются для компании даже убыточными.
Причиной тому является отсутствие у юристов понимания, что они являются частью бизнес-процессов компании и влияют на конечную стоимость продукта/работы или услуги. Главное – отработать поступивший запрос и забыть о проблеме как о страшном сне.
Все это приводит к тому, что юристы становятся личными секретарями, менеджерами, делопроизводителями и любыми другими персонажами, но только не юристами. Выполняя неюридические функции, мы увеличиваем сроки процесса, снижаем эффективность и повышаем стоимость 1 FTE. Как результат – мы перестаем решать нетиповые задачи, занимаемся рутиной и теряем квалификацию.
Благодаря росту конкуренции среди консалтинговых компаний, сокращению расходов на операционную деятельность и сервисные службы внутри компании, а также просто утрате доверия и умалению ценности работы юридического департамента, юристы вынуждены начать осмысление и пересмотр своих процессов, т.е. заняться юридическим инжиниринигом.
Рассмотрим два направления юридического инжиниринга:
2. Юридический инжиниринг процессов компании – outside engineering.
Инжиниринг внутренних юридических процессов является первой ступенью к трансформации юридической функции и начинать его стоит с определения основных процессов, которые сопровождает юрист в компании. Основными характеристиками, которые будут подлежать оценке являются: трудозатраты, стоимость, сроки, состав участников, функционал участников, способы исполнения процесса и итоговый результат.
Сложность может возникнуть в том, что юристы считают свои процессы творческими и неизмеримыми, поэтому посчитать их стоимость и производительность кажется невозможным. Да и анализ трудозатрат, а также стоимости процесса будет осложняться отсутствием консолидированной базы знаний и статистики.
Но если вы ведете хотя бы примитивный учет результатов вашей деятельности: реестры, тайм-шиты, база знаний, то путь к выстраиванию эффективных процессов будет менее сложным.
Хочу сделать акцент на том, что в некоторых компаниях, юрдеп не является держателем процесса типовой претензионной работы и он не является внутренним процессом соответственно. Мы же рассматриваем исключительно процесс рассмотрения нетиповой претензии, где требуется правовая экспертиза и выработка эксклюзивной позиции по делу, либо существует риск перехода в исковое производство.
Ранее в статье «О применении методов lean и six sigma при построении эффективного юридического процесса» я упомянула о таком инструменте как методология DMAIC, который часто используется в управлении производственными процессами для улучшения их качества.
Методология, на мой взгляд, является универсальной и может быть использована для работы с любыми процессами, в том числе для процессов оказания юридических услуг.
Чтобы использовать DMAIC в своей работе, необходимо соблюдать простейший алгоритм событийной цепочки. Давайте взглянем на саму цепочку, она состоит из 5 звеньев:
Но я осмелюсь добавить еще одно звено между A (ANALYZE) и I (IMPROVE) – это С (Create) – Создание новой архитектуры процесса. На мой взгляд, без этого звена цепочка цикла выглядит не совсем логичной, ведь описание бизнес-процесса процесс трудоемкий, реализуемый с использованием специализированного ПО, требующий навыков процессного моделирования и занимающий определенный временной промежуток. Без описания процесса невозможно его внедрение.
Прежде чем приступить к детальному аудиту процесса, попробуйте представить и нарисовать полный цикл того процесса, который хотите проанализировать, т.е. определите проблему, с которой предстоит работать в будущем.
Соберите как можно больше исходных данных о процессе и его основных характеристиках. Сбор информации о процессе лучше осуществлять следующими способами:
1. Интервьюирование сотрудников юрдепа и других структурных подразделений о выполняемых ими действиях в рамках процесса;
2. Изучение документации, оформляемой на этапах реализации процесса;
process engineering
Смотреть что такое «process engineering» в других словарях:
Process (engineering) — Process engineering refers to engineering which is collaborative and concerned with completing a project as a whole.emiconductor devicesIn the electronics industry, especially for those building ICs, some technologists can be referred to as… … Wikipedia
Process engineering — is often a synonym for chemical engineering and focuses on the design, operation and maintenance of chemical and material manufacturing processes. Process engineering and process engineers are found in a vast range of industries, such as the… … Wikipedia
process engineering — noun The branch of engineering concerned with industrial processes • • • Main Entry: ↑process … Useful english dictionary
process engineering — See: business process re engineering … Accounting dictionary
GEA Process Engineering — A/S Type Corporation Industry Process Engineering Spray drying Founded 1933 … Wikipedia
Micro process engineering — is the science of conducting chemical or physical processes (unit operations) inside small volumina, typically inside channels with diameters of less than 1 mm (microchannels) or other structures with sub millimeter dimensions. These… … Wikipedia
Mixing (process engineering) — In industrial process engineering, mixing is a unit operation that involves manipulating a heterogeneous physical system, with the intent to make it more homogeneous. Familiar examples include pumping of the water in a swimming pool to homogenize … Wikipedia
Institute for Micro Process Engineering IMVT — The Institute for Micro Process Engineering IMVT (from the German name Institut für Mikroverfahrenstechnik ) is an institute within the Karlsruhe Research Center ( Forschungszentrum Karlsruhe ) in Eggenstein Leopoldshafen, Germany. Its main field … Wikipedia
Process design (chemical engineering) — Process design is the design of processes for desired physical and/or chemical transformation of materials. Process design is central to chemical engineering and it can be considered to be the summit of chemical engineering, bringing together all … Wikipedia
Engineering education — is the activity of teaching knowledge and principles related to the professional practice of engineering. It includes the initial education for becoming an engineer and any advanced education and specialization that follow. Engineering education… … Wikipedia
Process architecture — is the structural design of general process systems and applies to fields such as computers (software, hardware, networks, etc.), business processes (enterprise architecture, policy and procedures, logistics, project management, etc.), and any… … Wikipedia