Системный анализ — стратегия изучения сложных систем, в частности, технологических процессов в производстве, коммуналь-но-городском хозяйстве, в строительстве и других отраслях.[ ...]
В основе стратегии системного анализа лежат следующие общие положения: четкая формулировка цели исследования; постановка задачи по реализации этой цели и определение критерия эффективности решения задачи; разработка развернутого плана исследования с указанием основных этапов и направлений решения задачи; пропорционально-последовательное продвижение по всему комплексу взаимосвязанных этапов и возможных направлений; организация последовательных приближений и повторных циклов исследований на отдельных этапах; принцип нисходящей иерархии анализа и восходящей иерархии синтеза в решении составных частных задач [8].[ ...]
Основной метод исследования ХТС — математическое моделирование. Наряду с моделями отдельных аппаратов используют модель всей системы ввиду взаимовлияния процессов, протекающих в отдельных аппаратах. Предполагается, что аппараты, обеспечивающие реализацию высокоэффективных малоотходных и энергосберегающих технологий, являются элементами (подсистемами) одной большой установки. Анализ структуры такой системы связан с декомпозицией ее элементов и подсистем, выявлением их устойчивых взаимоотношений и обычно проходит в две стадии: первая включает математическое моделирование отдельных подсистем, так называемое макроисследование, вторая — микроисследование элементов подсистем. На второй стадии изучают процессы, протекающие в машинах или агрегатах, и совершенствуют используемое оборудование [9].[ ...]
Математическое моделирование используется на уровне как отдельных процессов и аппаратов, так и их совокупностей. В модели должны учитываться принципы наилучшего использования сырья, повышения качества целевого продукта, рационального применения энергии, транспорта, информации, экологической защиты.[ ...]
Учитывая условие агрегации таких подсистем в ХТС, можно ввести следующие уровни иерархии рассматриваемого производства порошковых материалов (ПМ) (табл. 2.1).[ ...]
Типовое оборудование (элемент системы) Дробилка, измельчитель, смеситель, валковый пресс, термический реактор и т.п.[ ...]
Таким образом, системный анализ — не только стратегия изучения сложных ХТС, но и научная основа резкого сокращения сроков промышленной реализации лабораторных разработок. В качестве метода исследования в нем используется математическое моделирование, а основным принципом является декомпозиция сложной системы на более простые подсистемы (принцип иерархии системы). В этом случае математическая модель системы строится по блочному принципу: общая модель подразделяется на блоки, которые довольно просто отображаются математическими описаниями.[ ...]
При этом необходимо помнить, что все подсистемы взаимодействуют, образуя обобщенную (единую) математическую модель.[ ...]
Необходимо принимать во внимание, что элементы верхнего уровня иерархии — отрасли или завода — связаны взаимно и с окружающей средой многочисленными подсистемами для транспорта сырья, энергии, полупродуктов и т. п. Они также содержат многовариантные подсистемы для закупки, распределения, хранения сырья, продуктов, сроков ввода новых объектов и т.д.[ ...]
Аналогичные модели можно построить и для других балансовых величин — энергии, стоимости. Используя соответствующую целевую функцию, можно найти требуемые оптимальные решения.[ ...]
Рисунки к данной главе:
Информационная схема (алгоритм) для построения математической модели «Отрасль» |
Схема системной разработки и усовершенствования ресурсосберегающей техники подготовки и переработки стекольных шихт |
Схема из 15 процессоров производства стекловолокна |