автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.12, диссертация на тему:Автоматизация проектирования системы оперативного управления производством строительных изделий
Автореферат диссертации по теме "Автоматизация проектирования системы оперативного управления производством строительных изделий"
На правах рукописи
РГВ од
НОВИКОВ ВЛАДИСЛАВ ЮРЬЕВИЧ
АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВОМ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ
Специальность 05. 13.12 Системы автоматизации проектирования (стронтел ьство)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва - 2000
Работа выполнена на кафедре «Автоматизация инженерно-строительных технологий» Московского государственного строительного университета (МГСУ)
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Рульнов A.A.
Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор
Синенко С. А.
кандидат технических наук, доцент Голиков Е.П.
Ведущая организация: Центральный научно-исследовательский и проектно-эксперимснтальный институт организации, механизации и технической помощи строительства Госстроя РФ - АОЗТ ЦНИИОМТП
Защита состоится » ^^¿¿УУ^-У* 2000 г. в у^» часов на заседании диссертационного совета Д.o53.ll.il Московского государственного строительного университета но адресу: 129337 Москва, Ярославское шоссе, 26, ауд. .Ns 321 г.
С диссертацией можно ознакомится в библиотеке МГСУ.
Автореферат разослан «^У » /¿¿J-^/Z'V" 2000 г.
Ученый секретарь диссертационного coi
юв В.О.
НЗ00.8 -5-ОБ , 0
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы диссертации. В последние годы в промышленности строительного комплекса, в том числе при производстве строительных изделий и конструкций, быстро осваиваются распределенные системы автоматизации: контроллеры реализуют функции оперативного управления; пульты управления с цветными мониторами представляют информацию технологическому персоналу всех уровней иерархии, заменяя прежние носители информации. Специальные пакеты инженерного проектирования (т.н. конфигураторы) позволяют за несколько месяцев (против нескольких лет раньше) создать математическое и информационное обеспечение системы управления с большим количеством датчиков. Быстро развивающиеся системы с искусственным интеллектом (в т.ч. экспертные) позволяют автоматизировать отдельные трудно формализуемые операции диагностики технологических ситуаций, ситуационного управления и проектирования систем автоматизации. Однако, узким звеном, препятствующим успешному освоению экспертных систем, являются процедуры получения исходных знаний (моделей представления знаний).
Таким образом, современные технические и программные средства резко расширили границы автоматизации проектирования производства строительных изделий, вовлекли в эту сферу все иерархические уровни человеко-машинного управления организационно-технологическими процессами во всем спектре их функций. В то же время, законы развития САПР сложных производственных систем требуют синхронного перевода на качественно более высокий уровень не только степени их контактности с внешней средой (что особенно важно в условиях рыночной экономики) и степени управляемости, но и сложности и степени понимания систем, т.е. требуют новых моделей представления знаний о проектируемых объектах и алгоритмах их расчета. Большая формализация и материализация этих знаний позволит уменьшить долю интуитивных решений при разработке общесистемного, алгоритмического и информационного обеспечения, уменьшить число итераций, обеспечить высокую скорость проектирования систем автоматизации и их высокую эффективность и надежность.
В связи с этим исследование и разработка структур, моделей и алгоритмов расчета систем, учитывающих основные особенности технологии производства строительных изделий и ориентированных на современные средства вычислительной техники, с целью создания систем автоматизации, обеспечивающих высокую эффективность оперативного управления, определяет актуальность избранной темы.
Диссертация выполнялась в соответствии с индивидуальным планом обучения автора в аспирантуре и планами научно-исследовательских работ кафедры «Автоматизация инженерно-строительных технологий» МГСУ в рамках межвузовской научно-технической программы «Строительство».
Цель исследовании. Цель работы - разработка структур, моделей и алгоритмов оперативного управления производством строительных (преимущественно железобетонных изделий) и получение научных и методических результатов, дающих инженерам-проектировщикам современных систем автоматизации совокупность новых знаний, представлений и навыков, позволяющих создавать системы с более высокими потребительскими свойствами в более короткие сроки.
Для достижения поставленной цели:
• выполнен анализ характеристик, структур и специфических особенностей построения и функционирования систем оперативного управления на предприятиях строительной индустрии;
• выявлены недостатки существующих способов управления рассматриваемыми объектами; дана их характеристика как систем автоматизированного проектирования и сформулирована задача исследований;
• изучены функции и основные виды программного и технического обеспечения проектируемых систем управления технологией производства сборного железобетона;
• исследованы характеристики организационной системы управления предприятием в условиях рыночной экономики и разработаны модель и структура системы оперативного управления производством и сбытом строительных изделий;
• сформулирована целевая функция (критерий оптимальности) управления производством строительных изделий, позволяющая решать задачи проектной и оперативной оптимизации по технико-экономическим показателям;
• разработаны алгоритмы расчета технологических параметров и технико-экономических показателей для оперативного управления производством изделий;
• исследован процесс тепловой обработки (ТО) железобетонных изделий в индукционных камерах; изучены его теплофизические характеристики, построена математическая модель и разработан алгоритм оптимизации, на основе которых спроектирована структура системы управления.
Методика исследований. В перечисленных исследованиях и разработках был использован комплексный метод исследований, сочетающий в себе элементы системного анализа, использование разнотипных структурных и математических моделей объектов и систем управления, приемов и методов проектной и оперативной оптимизации, а также сопоставительный анализ материалов исследований по рассматриваемой проблеме.
Научная новизна. Научная новизна результатов выполненных исследований заключается в том, что впервые:
• установлена и исследована связь системы производства строительных изделий с директивным органом, определяющим объем выпуска изделий, с
системой распределения (реализации) с директивным органом, определяющим цену при их реализации;
• разработана и научно обоснована структура управления производством строительных изделий, учитывающая специфику рыночных отношений, удобную для проектирования и эксплуатации современной интегрированной автоматизированной системы управления;
• при формировании алгоритма оптимального управления технологией производства строительных" изделий впервые использованы не только технологические и экономические показатели, но и их динамические связи с управляемыми временными, учитывающие автоматический сдвиг информации во времени и ее усреднение интегрированием до использования в расчетах критерия оптимальности;'
• разработаны модель, алгоритмы автоматического оперативного расчета технико-экономических показателей и функциональная схема системы оперативного управления технологией производства строительных изделий;
• построена математическая модель, исследованы условия оптимизации и решена задача наискорейшей приближенной тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах, результаты которой позволили спроектировать новую структуру системы управления процессом.
Практическая значимость. Значимость перечисленных выше результатов исследований для автоматизации производства строительных изделий состоит в том, что они являются теоретической базой для научно обоснованного выбора способов, структуры и технических средств управления технологическими процессами на стадии автоматизированного проектирования новых и модернизации действующих систем. Предварительные ориентировочные расчеты показывают, что использование полученных результатов позволит не только повысить технико-экономические показатели работы предприятий и строительной индустрии, но и существенно сократить сроки и стоимость САПР.
Реализация результатов исследований. На основе полученных практических результатов для АОЗТ Научно-производственный Центр «Энерготех» подготовлены рекомендации по автоматизированному проектированию и выбору способов и технических средств управления технологией производства ЖБИ па ряде заводов энергостройиндустрии. Эти же результаты используются в учебном процессе при подготовке в МГСУ инженеров по специальностям: 21.02 - Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве, 29.06 - Производство строительных изделий и конструкций, 29.13 - Механизация и автоматизация строительства.
Публикации и апробация работы. Результаты исследований отображены в 8 публикациях автора, докладывались и обсуждались на 12-й международной научной конференции «Математические методы в технике и в
технологиях» (г. Вел. Новгород, июнь, 1999 г.), 2-й и 3-й научно-практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, апрель 1999; март 2000 г.г.), заседаниях Ученого Совета факультета «Механизация и Автоматизация строительства» и семинарах кафедры «Автоматизация инженерно-строительных технологий» МГСУ,
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4-х глав основного текста, общего заключения и библиографического списка литературы, насчитывающего 106 наименований. Объем работы 144 стр., в том числе: основной текст - 109 стр., 24 рисунка - 24 стр., перечень литературы -11 стр.
Основные положения. На основании результатов исследований и разработок автор выносит на защиту следующие основные положения:
• принципы организации, эффективного функционирования и оперативного управления производством строительных изделий в условиях изменяющейся внешней среды, связанных с -трансформацией экономической системы и ее адаптации к рыночным условиям хозяйствования;
• модель, структуру и характеристики автоматизированного проектирования системы оперативного управления производством строительных изделий, отражающие смену целей функционирования предприятий строй-индустрии;
• новый технико-экономический критерий оптимальности, алгоритмы его автоматического расчета и контроля, структурную схему системы оперативного управления многостадийной технологией производства железобетонных изделий;
• математическую модель, алгоритм и спроектированную структуру подсистемы управления тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах тупикового типа.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении проанализировано значение проведенных исследований и достигнутых результатов в ряду других работ, посвященных решению задач автоматизированного проектирования систем управления технологическими процессами протекающими при производстве строительных (преимущественно железобетонных) изделий. Обоснованы актуальность, научная и практическая значимость диссертации, сформулирована ее цель, изложены методы достижения этой цели, приведены основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе изложен анализ методов и опыта проектирования современных систем управления на предприятиях строительной индустрии. Здесь рассмотрены основные этапы развития систем автоматизированного проектирования и управления; информационные, управляющие и вспомога-
тельные функции этих систем, их техническое и математическое обеспечение; достоинства и недостатки централизованной и распределенной организационно-технических структур управления, а также показатели технико-экономической эффективности систем.
При оценке основных функций, технических и организационных структур, экономической эффективности действующих на заводах стройин-дустрии систем управления выявлены следующие недостатки применяемых методов:
• существующими государственными и отраслевыми методиками рекомендованы лишь формулы расчета экономической эффективности автоматизированных систем, но не рассмотрены вопросы оперативного получения исходных данных для их проектирования и фактически отсутствуют методы учета изменения таких важных показателей, как производительность технологических линий, себестоимость и качество строительных изделий; в то же время эти показатели нужно правильно прогнозировать на предпроект-ном этапе, оценивать на этапе технического проектирования и определять на этапе внедрения и заводского функционирования системы;
• при проектировании систем управления отдельным цехом или технологической линией возникает также вопрос о связи изменений показателя работы автоматизированного участка с конечным показателем работы производства, поскольку из-за отсутствия цены на полуфабрикаты ряд показателей автоматизируемых участков в большинстве случаев нельзя перевести в стоимостные показатели. Этот вопрос практически не освещен в научной и методической литературе, а необходимость учета таких показателей для конкретных предприятий строительных изделий требует постановки специальных научных исследований;
• при анализе эффективности автоматизированных систем управления в зависимости от цели исследований можно применять различные критерии как абсолютной, так и относительной эффективности единовременных и регулярных затрат. Для предприятий строительной индустрии соответствующий выбор критериев определяет политику проведения работ по автоматизации производства, однако выбору критериев оптимальности в различных ситуациях принятия решений в методических руководствах также не уделяется должного внимания.
Вторая глава диссертации посвящена предпроектной разработке структуры системы оперативного управления организацией производства строительных изделий по технико-экономическим показателям.
Здесь изложены результаты исследования основных характеристик организационной системы управления производством строительных изделий в условиях рыночной экономики. Анализ полученных результатов показал, что отличительной особенностью предприятий строительной индустрии в современных условиях хозяйствования является быстрая смена ситуаций, требующая принятий оперативных управленческих решений. Это связано с тем, что при существенных колебаниях спроса на конкретный вид строительных изделий система производства не может раз и на всегда устанавли-
вать для себя оптимальный объем выпуска, который, таким образом, должен постоянно корректироваться в зависимости от поступающих в систему внешних и внутренних возмущающих воздействий.
Накладные расходы и т.д.
Подразделение оптимизации.
Себестоимость Прибыль в I
единицу А_:
времени.
зй
Подразделение оценки прибыли.
Рекомендации
о развитии производства (регулятор)
Цена
Внешние . факторы /-' -'
Спрос (-)
Количество проданных изделий
(Регулируемый параметр)
Рассогласование между спросом и предложением (сигнал ошибки)
(Задающее воздействие)
(Объект)
Рис. 1. Структура системы организационно-оперативного управления производством строительных изделий.
В качестве основной цели управления совокупностью систем производства и реализации на рынке изделий нами принято равенство их спроса и предложения, а в качестве показателя степени приближения к этой цели — величина прибыли получаемой в единицу времени. В разработанной структуре организационно-оперативного управления (рис. 1) использован известный принцип обратной связи, единственным сигналом которой является рассогласование между спросом и предложением, причем в зависимости от ве-
личины этого рассогласования директивным органом КД (ЛПР - коммерческий директор) устанавливается цена изделия, а директивным органом ТД (ЛПР - технический директор) - объем выпуска.
Для изучения колебаний прибыли в предложенной структуре предусмотрено подразделение оптимизации, цель работы которого - определение по какую сторону от экстремума находится текущий выпуск изделий и выдача рекомендаций о расширении или сворачивании производства. При этом обязательным обязательным должно являться выполнение ограничений наложенных как сверху (обусловленных возможностями рынка), так и снизу (связанных с рентабельностью производства).
Полученные результаты показали также, что с учетом конкретной технологии производства, наряду с максимизацией величины прибыли 8, возможно использование и других взаимообусловленных критериев оптимальности, в частности, переменной части себестоимости изделий С уаг (например, для ЖБИ — себестоимость 1 м3). Отличие такой формы задания оптимальности от известного критерия «технологическая себестоимость» состоит в том, что в ней вместо общих затрат предложено использовать только технологические затраты 3Т1, т.е. затраты на сырье, материалы и энергию (затраты на рабочую силу, амортизацию оборудования и накладные расходы не зависят от качества управления и поэтому в число технологических затрат не включаются). Возможные формы зависимости прибыли, себестоимости и цены от производительности приведены на рис. 2.
с,з,ц
Рис.2. Зависимость экономических показателей производства изделий от производительности технологической линин. Величина Суяг представляет собой сумму тех удельных затрат основных видов сырья и энергии, которые наиболее чувствительны к качеству управления: п ,р ,р
Суаг = ЕЦ! 1 С!(4)Л/ /Рпр(!)Л 0)
¡=1 1р-т
где п - число основных видов сырья и энергии; Ц | - цена единицы ¡-го вида сырья или энергии, руб; tp - момент времени, в который происходит расчет
величины Суаг за отчетный промежуток времени Т; Рпр - выпуск продукции (массы изделий) в единицу времени
Таким образом, требуется такое управление расходами чтобы достигался минимум величины С»аг, выпуск изделий был не меньше величины Рпр, показатели а.\ качества изделий соответствовали диапазону допустимых значений и параметры Рк технологического режима отвечали бы требованиям безаварийной работы оборудования. Иначе говоря, потоки €¡¡(0 необходимо изменять во времени так, чтобы всегда выполнялись условия:
С„аг = пип,| = 1,2, ...,п (2)
'|РпрО)сИ > Рпл &
гр-1
а]тт <а](1)<а1тах,] = 1,2|...,т (4)
Рктт^РкШ<Рктах.К = 1.2,-,Г (5)
Поскольку, производство ЖБИ и многих других изделий постоянно подвергается воздействию случайных возмущений (колебаний качества вяжущих, добавок, крупного и мелкого заполнителя, характеристик оборудования) практически решить многомерную вариационную задачу отыскания таких законов изменения расходов в^), которые обеспечили бы минимум критерия (2) при соблюдении ограничений (3)-(5), невозможно. В качестве выхода из сложившейся ситуации в диссертации предложено использовать метод частотной декомпозиции по возмущающим воздействиям на основе иерархического управления.
В третьей главе приведены результаты разработки алгоритмов и структуры оперативного управления на примере производства ЖБИ.
Для оперативного управления производством изделий необходим непрерывный контроль технико-экономических показателей (ТЭП) технологических процессов. Однако расчет этих показателей до сих пор не автоматизирован, выполняется не чаще одного раза в месяц, что не позволяет своевременно вмешиваться в производство в случае снижения его экономичности. При этом одним из наиболее трудно вычисляемых ТЭП является себестоимость изделий, что связано с большим временем нахождения сырья в процессе его обработки, которое в среднем составляет от 6-8 до 14-16 часов и зависит от принятой технологии (агрегатно-поточной, конвейерной, стендовой), типа изделий, марки бетона и др.
Анализ особенностей алгоритмизации управления технологией производства ЖБИ по ТЭП выявил необходимость автоматического сдвига и интегрирования информации, поступающей от измерителей во времени, до ее использования в расчетах. Схема сдвигов информации во времени приведена на рис. 3.
цемент, щебень, песок, вода
I I I
г
Ti Т: Xj Т4
llll
Для расчета значений необходимых сдвигов информации был разработан специальный алгоритм, который учитывает нагрузки основных участков производства и переключения технологической схемы. В нем, для повышения достоверности расчетных данных предложено усреднение информации интегрированием производить за скользящий интервал времени длительностью Т„ от (t — Т„) до t, что позволяет ЭВМ выдавать результаты расчета по уравнению (1) с частотой, ограничиваемой только частотой ввода информации.
Поскольку реализация алгоритмов управления на заводах ЖБИ и ДСК связана со спецификой принятых технологий производства, была разработана группа алгоритмов оперативного контроля основных технологических параметров.
В этой группе относительные величины Ф преобразуются в единицы давления, уровня и объема по формуле Р(0=РтахФ, где P(t) -текущее значение параметра, Ртах -максимальное значение шкалы датчика соответствующего
параметра.
Аналогичны^ преобразования температурных сигналов в градусы стоградусной шкалы проводятся по формуле G(t)= 0mi„+(Gmax - erain), где On,;,, и 9гаах - минимальное и максимальное значения шкалы датчика температуры, °С.
Вид формул для преобразования относительных величие в единицы расхода, в частности для тепловой обработки ЖБИ, зависит от типа используемого теплоносителя. Гак, при обработке изделий продуктами сгорания газа преобразование относительных величин в единицы расхода было принято, что Q(t)=QmaxV5> (здесь Ф - величина, пропорциональная перепаду давления на диафрагме). При необходимости учета отклонений текущего значения состава, давления, температуры от расчетных расходы предложено определять по
дозирование компонентов
приготовление бетонной смеси
формование и уплотнение
тепловая обработка
дозревание изделий
Рис. 3. Упрощенная схема сдвигов информации во времени. XI - сдвиг информации о затратах на процесс дозирования компонентов бетонной смеси; т2 - сдвиг информации о затратах на процесс приготовления (перемешивания) бетонной смеси; т3 - сдвиг информации о затратах на процессы формования и уплотнения; т4 — сдвиг информации о затратах на процесс тепловлажностной обработки изделий.
формуле <ЗпР=(ЗуА„ где — расход газа без учета отклонений условий от расчетных; у=Ел/[Р(0+1,033]/[е(0+273,15] - поправка на отклонение давления и температуры газа от расчетных; Е=Л/(0расч+273,15)/(Ррасч+1,ОЗЗ)=соп81; \=ур"р2СНПЪ-, ри, — поправка на отклонение состава газа от расчетного; р"расч -расчетная плотность газа при нормальных условиях; Ь| - содержание ¡-го компонента в газе; рн, - плотность ¡-го компонента при нормальных условиях.
Для пропарочных камер, при отклонении температур и давлений пара от расчетных, весовые расходы пара определяются соотношением Спр=С^р7рраСЧ, где С - весовой расход, т/ч; р - плотность при текущих значениях давления и температуры; ррасч — плотность при нормальных условиях.
Плотность насыщенного водяного пара р„.„ определяется по формуле рн.п=ррасч+0,4935[Р+1,033Ррас,1], а количество тепла вносимое паром в единицу времени в рабочее пространство камеры определяется соотношением У=1031Ю, где Н - энтальпия пара, вычисляется по известной формуле для насыщенного водяного пара: Н=627,12+11,62[Р+1,033]-1,15[Р+1,033]г.
При тепловой обработке ЖБИ в электромагнитных камерах введение в ЭВМ сигналов по расходу электроэнергии отличается от ввода других сигналов тем, что преобразователи, устанавливаемые на электросчетчиках, при каждом считывании выдают цифровой сигнал, величина которого пропорциональна интегралу за интервал времени, прошедшего с момента предыдущего считывания до последующего. Полученная формула интегрирования расхода электроэнергии на скользящем интервале времени Т„ имеет вид:
Ц]э (1) = I. ]э (I - Ти + Тск) +1_ „ (I - Ти + 2ТСК) +... + цэ (I - Тск) + Цэ Ю =
= ЕЦэ(*-яТск)
ч=о
Достоверность расчетной информации о расходах проверялась по методике, основанной на информационной избыточности. Достоверная информация о расходах материалов и энергии используется для расчета ТЭП. Значения расходов сглаживались по формуле Пс(1)=Пс(Ч-Л1)+(1/п)[ 1Щ)-ПС(*-Д1)), где Пс(1) - сглаженное значение параметра в момент ПС(ЬД1) - то же в момент О-ЛО; П(1) - мгновенное значение параметра в момент I; п - показатель сглаживания.
С учетом полученных алгоритмов контроля и принятого критерия оптимальности была разработана структура системы управления (рис. 4), состоящая из управляемой и управляющей подсистем, обеспечивающих поддержание оптимальных значений технологических параметров на основных участках производства ЖБИ (приготовления бетонной смеси, уплотнения, формования и тепловой обработки изделий). Сущность решаемой этой системой оптимизационной задачи оперативного управления состоит в следующем: при заданных технологическим регламентом уравнениях связи и наложенных ограничениях осуществить поиск и установку значений управляю-
щих воздействий, обеспечивающих минимальное значение себестоимости 1 м3 бетона.
В четвертой главе приведены апробации научно-методологических исследований изложенных в двух предыдущих главах диссертации. Апробация выполнена на примере процесса тепловой обработки изделий в индукционных камерах тупикового типа. С учетом специфических особенностей данного процесса проведены дополнительные исследования, позволяющие сформулировать уточненную задачу управления, которая была выражена взаимообусловленным локальным критерием не противоречащим глобальной целевой функции (2) и условиям ее реализации (3)-(5). В общем случае для одной индукционной камеры и изделий с одномерными полями (например железобетонных стоек и свай УСО и УСВ, центрифугиро-• ванных ЖБИ) этот критерий был представлен функционалом вида:
I = Ь, {Шг,Т),1 * (r,T)]dr + b Jf2<u)dT + b3 Jf3[t(r,T)ldT (6)
О 0 0
0<т<T; 0<r<R где t(r,x) - температура в z-й точке изделия в момент 1; t*(r,T) - заданное на конец обработки температурное поле изделия; г - пространственная координата изделия; т — время; f j - заданные функции (i=l,2,3); b j — весовые коэффициенты (¡=1,2,3); и - управление; R - диаметр изделия; Т - продолжительность тепловой обработки.
Общий критерий управления рассматриваемым участком общей производственной структуры (группой параллельно работающих индукционных камер) был представлен следующим выражением: К N
(7)
t=i t=i
где К i - весовой коэффициент i-й индукционной камеры; I л - критерий управления i-й индукционной камеры; к - весовой коэффициент отклонения от заданного качества изделий; ij - время простоя i-й индукционной камеры при переходе обработки изделий с i-й на i+1-ю камеру.
Первая составляющая критерия (6) отражает прочностные требования к изделию и является поэтому величиной, косвенно определяющей степень завершенности процесса тепловой обработки. Исходя также из условий обеспечения безаварийной работы индукционной камеры, эта составляющая не должна превышать некоторого заданного допустимого значения. Вторая составляющая этого критерия характеризует затраты электроэнергии в процессе тепловой обработки, а третья определяет ущерб из-за возможных деструктивных процессов или других эффектов, связанных с нарушение теплового режима.
В связи с отсутствием возможности оперативного получения всей необходимой информации о протекании и завершенности процесса (автоматически измеряется лишь величина потребляемой электроэнергии) для оцен-
г
и 1. Приготовление
Вход бетонной смеси
Выход
Управляемая| Технологическая линия (объект управления) | система
Рис. 4. Структура системы оперативного управления технологией производства ЖБИ.
ки дефектов, температурного и теплового полей в системе управления использована теоретическая модель проф. А. А. Рульнова, позволяющая оценивать эффективность назначенных управлений. Созданная на ее базе адекватная математическая модель, учитывающая взаимосвязь тепловой нагрузки, внешнего теплообмена и внутренней теплопередачи, представляет собой уравнение теплопроводности, включающее суммарное количество тепла, вы-
деляемого в единицу времени в единице объема изделия а результате действия вихревых токов и экзотермической реакции гидратации цемента.
В результате проведенных исследований была сформулирована задача наискорейшей приближенной тепловой обработки ЖБИ в индукционных камерах, решение которой на примере обработки центрифугированных опор ЛЭП показало, что применение трехинтервального управления позволяет сократить общее время нагрева на 33 минуты, и тем самым снизить стоимость процесса на 24%, обеспечивая при этом точность 4% от заданного значения температуры.
На основе результатов математического моделирования и компьютерного решения поставленной оптимизационной задачи разработана структура оперативной системы управления (рис. 5), позволяющая осуществлять, как автоматическое поддержание заданных значении управляющих воздействий и температуры тепловой обработки, так и автоматический выбор оптимальных управлений (заданий локальным регуляторам). Для практической реализации предложенной структуры в составе интегрированной АСУ ТП производства ЖБИ рекомендовано использование гибридного (аналого-дискретного) вычислительного комплекса.
Система автоматической оптимизации теплового режима
| Ка»
| Система автоматического регулирования температуры
1_ Г
1
11о
J
»(М
Камера твердения - ТОУ
п
Цг.т)
j
1
Рис. 5. Структура системы оперативного управления тепловой обработкой изделия в индукционной камере твердения. (1-3 - нагревательные элементы; 4-6 - управляющие устройства)
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ.
Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи - разработке системотехнического подхода к построению схем оперативного управления технологией производства строительных изделий и получению научных и методических результатов, дающим инженерам разработчикам и проектировщикам современных систем автоматизации совокупность новых знаний, представлений и навыков, позволяющих создавать системы с более высокими потребительскими свойствами в более короткие сроки.
Полученные результаты могут быть сведены к следующему.
1. Разработана удобная для анализа и проектирования современных систем автоматизации модель структуры иерархического управления технологическими процессами производства строительных изделий, учитывающая взаимосвязь подсистемы производства с подсистемой потребления, характеризующей рыночные отношения «спрос-предложение».
2. Исследованы характеристики организационно-технологической системы производства строительных изделий, на основе свойств которых впервые поставлена специфическая для предприятий стройиндустрии задача оперативного управления производством по технико-экономическим показателям.
3. Сформулирован и научно обоснован новый критерий оптимальности, представляющий технологическую составляющую себестоимости изделий, при определении которой учитывается сдвиг информации по времени и ее усреднение интегрированием, позволяющие получать результаты с частотой, ограничиваемой только частотой ввода информации.
4. Разработаны алгоритмы оперативного расчета основных технологических параметров для автоматизированного проектирования и управления технологией производства строительных изделий (давления, температуры, расходов материальных и энергетических потоков) при использовании различных методов тепловой обработки (пропаривания, электротермии, продуктов сгорания природного газа и др.).
5. Разработана структура и функциональная схема системы оперативного управления технологией производства железобетонных изделий, управляющая часть которой, включающая модель управляемой системы, алгоритмы оптимизации и формирования управляющих воздействий, обеспечивает поддержание оптимальных значений параметров на основных участках производства (приготовления бетонной смеси, уплотнения, формования и тепловой обработки изделий),
6. Достоверность результатов исследований доказана на примере проектной оптимизации тепловой обработки ЖБИ в индукционных камерах, решение задачи которой методами математического моделирования позволило разработать новый способ оперативного управления процессом, позволяющий существенно снизить продолжительность обработки и значительно уменьшить эксплуатационные расходы.
7. Практические рекомендации, обобщившие результаты проведенных исследований, применяются в работах Научно-производственного центра «Энерготех» при проектировании новых и модернизации действующих систем управления тепловой обработкой железобетонных изделий на промышленных предприятиях энергостройиндустрии.
8. Научные и практические результаты диссертации используются в учебном процессе при подготовке п МГСУ инженеров по автоматизации строительства и городского хозяйства, доложены на научных конференциях, опубликованы в периодической печати и сборниках научных статей.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:
1. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Формулирование задачи управления технологическим комплексом производства железобетонных изделий - В сб. науч. тр. «Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования» - М.: МГСУ, 1999, с. 41-44.
2. Новиков В.Ю. Алгоритмы контроля технологических параметров для автоматизированного управления технологией производства ЖБИ. - В сб. тр. 2-й научно-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство-Формирование среды жизнедеятельности» - М.: МГСУ, 1999, с. 39-41.
3. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Математическое описание процесса твердения искусственных строительных конгломератов. - В сб. тр. 12-й межд. науч. конф. «Математические методы в технике и технологиях» - г. Вел. Новгород, РАН МО РФ, 1999, с. 162163.
4. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Оперативное управление организацией производства строительных материалов и изделий. - Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 1999. № 7-8, с. 8-9.
5. Новиков В.Ю., Горюнов И.И., Белоусов A.A. Математические модели тепловых процессов обработки строительных материалов и изделий - В сб. 3-й научно-практ. конф. молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство-Формирование среды жизнедеятельности» - М : МГСУ, 2000, с. 41-44.
6. Рульнов A.A., Новиков В.Ю., Белоусов A.A. Критерии оптимальности технологии производства строительных материалов и изделий. - Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 2000, № 3, с. 20-21.
7. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Постановка уточненной задачи управления тепловлаж-носгной обработкой ЖБИ в индукционных камерах. - В сб. тр. «Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве» - М.: МГСУ, 2000, с. 44-47.
8. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Разработка математической модели тепловлажностной обработки железобетонных изделий в индукционных камерах. - В сб. тр. «Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве» - М.: МГСУ, 2000, с. 65-68.
Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Новиков, Владислав Юрьевич
ВВЕДЕНШ
1. Общая характеристика и особенности проектирования систем автоматизации на предприятиях строительной индустрии
1.1. Основные этапы развития автоматизации систем проектирования и оперативного управления
1.2. Функции и основные виды обеспечения систем оперативного управления технологическими процессами
1.3. Структуры автоматизированных систем и особенности оперативного управления технологическими процессами
1.4. Показатели технико-экономической эффективности систем оперативного управления
1.5. Основные результаты
2. Разработка структурной схемы системы оперативного управления организации произЁодства строительных изделий по технико-экономическим показателям
2.1. Исследование характеристик организационной системы управления производством строительных изделий в условиях рыночной экономики
2.2. Построение структурной схемы упрощенной модели оперативного управления сбытом и производством железобетонных изделий
2.3. Выбор и формулирование целевой функции оперативного управления производством железобетонных изделий
2.4. Основные результаты
3. Разработка алгоритмов и функциональной схемы системы оперативного управления производством железобетонных изделий
3.1. Анализ специфических особенностей алгоритмизации управления технологией производства ЖБИ по технико-экономическим показателям
3.2. Алгоритмы автоматического оперативного расчета технико-экономических показателей производства
3.3. Функциональная схема автоматизированной системы оперативного управления производством ЖБИ
3.4. Основные результаты
4. Автоматизация проектирования системы оперативного управления тепловой обработкой ЖБИ в индукционных камерах
4.1. Постановка уточненной задачи управления процессом тепловой обработки изделий в электромагнитном
4.2. Разработка математической модели тепловой обработки ЖБИ в индукционной камере
4.3. Оперативная оптимизация тепловой обработки изде ЛИЙ в индукционной камере
4.4. Проектирование структурной схемы автоматизированной системы оперативного управления процессом
4.5. Основные результаты
Введение 2000 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Новиков, Владислав Юрьевич
Проблеме автоматизации проектирования и управления производственными процессами в строительной индустрии с каждым годом уделяется все большее внимание. Широкое применение средств автоматизации позволило увеличить производительность технологического оборудования, повысить качество выпускаемых строительных изделий и конструкций, снизить потери и непроизводительные затраты. Указанные факторы, обуславливающие достижение экономического эффекта, наиболее характерны для заводов сборного железобетона, отличающихся относительно небольшим количеством персонала, обслуживающего технологические участки. Так, автоматизация процессов дозирования компонентов, приготовления бетонной смеси, те-пловлажностной обработки отформованных изделий позволила не только интенсифицировать их протекание, но и создала условия для форсирования технологических режимов. Применение же вычислительной техники позволило не только более эффективно решать перечисленные задачи локальной автоматизации, но и существенно расширить круг задач техники и технологии производства ЖБИ, решаемых с позиций оптимального проектирования и оперативного управления.
Стремление максимально использовать современные ЭВМ побудило многих специалистов формулировать и решать задачи оптимизации в общем виде с вовлечением возможно большего числа параметров и с подчинением процедуры поиска единой цели. Однако, по мере расширения круга задач и перехода от автоматизации перечисленных выше отдельных агрегатов и производственных операций к оперативному управлению технологическими комплексами автоматизируемые объекты все больше усложняются, а успевшие стать традиционными приемы и методы проектирования обнаруживают тем большую ограниченность, чем сложнее объект.
Действительно, хотя технология ЖБИ вместе с оборудованием, в котором она реализуется, и системой автоматизации представляет собой единую техническую систему, до сих пор нет методики комплексного решения задач оперативного управления всеми входящими в нее элементами по единой или взаимообусловленным целевым функциям. В настоящее время в лучшем случае комплексно решаются задачи проектирования оптимального состава бетонной смеси и технологических режимов ее обработки. Эти работы существенно различаются как по точности принятых математических моделей, так и по критериям и алгоритмам оптимизации. Задачи проектирования систем оперативного управления решаются обычно отдельно, т.е. неза- /• висимо от задач оптимизации конструктивно-режимных параметров.
В связи с этим арсенал математических методов для оптимизации производства ЖБИ быстро пополняется за счет использования различных методов исследования операций. Вряд ли можно утверждать, что такой путь не обещает новых интересных результатов. Тем не менее анализ содержания многочисленных опубликованных работ со всей очевидностью показывает, что кардинальное решение этих проблем нуждается не столько в увеличении формальных методов, сколько в качественной иной методологии. Такой методологической основой является системный подход, развиваемый в настоящее время в рамках общей теории систем. Разработке одного из вариантов этого подхода, связанного с автоматизацией проектирования систем оперативного управления технологией производства ЖБИ по технико-экономическим показателям в условиях рыночной экономики, посвящена настоящая диссертация.
Работа выполнялась в соответствии с планами НИР кафедры Автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ в рамках межвузовской научно-технической программы «Строительство».
Цель работы - исследование структур, моделей и алгоритмов оперативного управления технологией производства железобетонных строительных изделий и получения научных и методических результатов, дающих инженерам-проектировщикам современных систем автоматизации совокупность новых знаний, представлений и навыков позволяющих создавать системы с более вьюокими потребительскими свойствами в более короткие сроки.
Для достижения поставленной цели:
- выполнен анализ характеристик, структур и специфических особенностей построения и функционирования систем автоматизации и оперативного управления на предприятиях строительной индустрии;
- выявлены недостатки существующих способов и устройств управления рассматриваемыми объектами, дана их характеристика как объектов автоматизации проектирования и сформулирована задача исследований;
- изучены функции и основные виды программного и технического обеспечения проектируемых систем управления технологией производства сборного железобетона;
- исследованы характеристики организационной системы управления производством строительных изделий в условиях рыночной экономики и разработаны модель и структура упрощенной модели оперативного управления сбытом и производством изделий;
- сформулирована целевая функция (критерий оптимальности) управления производством строительных изделий, позволяющая решать задачи оперативной оптимизации по технико-экономическим показателям;
- разработаны алгоритмы расчета технологических параметров и автоматического оперативного расчета техникеэкономических показателей для оперативного управления производством изделий;
- исследован процесс тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах, изучены его теплофизические характеристики, построены математическая модель и разработан алгоритм оптимизации, на основе которых спроектирована структура системы управления.
В перечисленных исследованиях и разработках был использован комплексный метод исследований, сочетающий в себе элементы системного анализа, использование разнотипных структурных и математических моделей систем и объектов управления, приемов и методов проектной и оперативной оптимизации, а также сопоставительный анализ материалов научных исследований по рассматриваемой проблеме.
Научная новизна результатов выполненных исследований заключается в том, что впервые:
- установлена и исследована связь системы производства строительных изделий с директивным органом, определяющим объем выпуска изделий, с системой распределения (реализации) с директивным органом, определяющим цену при их реализации;
- разработана и научно обоснована структура управления производством строительных изделий, учитывающая специфику рыночных отношений, удобную для проектирования и эксплуатации современной интегрированной автоматизированной системы управления,
- при формировании алгоритма оптимального управления технологией производства строительных изделий впервые использованы не только технологические и экономические показатели, но и их динамические связи с управляемыми переменными, учитывающие автоматический сдвиг информации во времени и ее усреднение интегрированием до использования в расчетах критерия оптимальности,
- разработаны модель, алгоритмы автоматического оперативного расчета технико-экономических показателей и функциональная схема системы оперативного управления технологией производства строительных изделий,
- построена математическая модель, исследованы условия оптимизации и решена задача наискорейшей приближенной тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах, результаты которой позволили спроектировать новую структурную схему системы управления процессом.
Практическая значимость перечисленных выше результатов исследований для автоматизации производства строительных изделий состоит в том , что они являются теоретической базой для научно-обоснованного выбора способов, структуры и технических средств управления технологическими процессами на стадии автоматизированного проектирования новых и модернизации действующих систем. Предварительные ориентировочные расчеты показывают, что использование полученных результатов позволит не только повьюить технико-экономические показатели работы предприятий строительной индустрии, но существенно сократить сроки и стоимость НИР и ОКР.
На основе полученных практических результатов для АОЗТ Научно-производственный Центр «Энерготех» подготовлены рекомендации по автоматизированному проектированию и выбору способов и технических средств управления технологией производства ЖБИ на ряде заводов энергостройиндустрии. Эти же результаты используются в учебном процессе при подготовке в МГСУ инженеров по специальностям: 21.02 - Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве, 29.06 - Производство строительных изделий и конструкций, 29.13 - Механизация и автоматизация строительства .
Результаты исследований отражены в 8 публикациях автора, докладывались и обсуждались па 12-й международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (г. Вел. Новгород, 1999г.), 2-й и 3-й научно практических конференциях молодых ученых, аспирантов и докторантов МГСУ «Строительство - Формирование среды жизнедеятельности» (г. Москва, 1999, 2000 г.г.), заседаниях Ученого Совета факультета «Механизация и Автоматизация строительства» и научных семинарах кафедры Автоматизации инженерно-строительных технологий МГСУ.
На основании результатов исследований и практических разработок на защиту выносятся следующие основные положения:
- принципы организации, эффективного функционирования и оперативного управления производством строительных изделий в условиях изменяющейся внешней среды, связанных с трансформацией командной экономической системы и ее адаптацией к рыночным условиям хозяйствования;
- модель, структуру и характеристики автоматизированного проектирования системы оперативного управления производством строительных изделий, отражающие смену целей функционирования предприятий стройиндустрии;
- новый технико-экономический критерий оптимальности, алгоритмы его автоматического расчета и контроля, структурную схему системы оперативного управления многостадийной технологией производства железобетонных изделий,
- математическую модель, алгоритм и спроектированную структуру подсистемы управления тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах тупикового типа.
Заключение диссертация на тему "Автоматизация проектирования системы оперативного управления производством строительных изделий"
4.5. Основные результаты.
4.5.1. Изложенные в двух предыдущих главах результаты научно - методологических исследований апробированы на примере автоматизации проектирования СОУ процессом тепловой обработки ЖБИ в индукционных камерах, При этом сформулирована уточненная задача управления, сущность которой заключается в возможности использования для оптимизации процесса более простого, взаимообусловленного критерия не противоречащего глобальной целевой функции. Доказано, что в качестве такого критерия вместо стоимости может быть использован минимум продолжительности тепловой обработки, учитывающий прочностные требования (степень завершенности процесса), затраты электрической энергии, а также величину ущерба, связанную с нарушением температурного режима.
4.5.2. Установлено, что для решения задач управления и оперативного получения необходимой информации следует использовать адекватную математическую модель процесса, с помощью которой возможна косвенная оценка теплового и температурного полей изделий и оценка эффективности назначаемых управлений. Разработанная для этих целей модель учитывает взаимосвязь формирования тепловой нагрузки, внешнего теплообмена, внутренней теплопередачи и представляет собой уравнение теплопроводности, учитывающее суммарное количество тепла, выделяемого в единицу времени в единице объема в результате действия вихревых токов и экзотермической реакции гидратации.
4.5.3. Сформулирована задача наискорейшей приближенной тепловой обработки ЖБИ в индукционных камерах, решение которой на примере обработки центрифугированных железобетонных опор ЛЭП показало, что применение трехинтервального управления позволяет сократить общее время нагрева 33 минуты и, тем самым, снизить стоимость процесса на 24%, обеспечивая при этом точность в 4% от заданного значения температуры.
4.5.4. На основе полученных результатов математического моделирования и компьютерного решения оптимизационных задач спроектирована структурная схема автоматизированной системы управления, позволяющая осуществлять, как оперативное поддержание заданных значений управляющих воздействий и температуры тепловой обработки, так и оперативный выбор оптимальных управлений (заданий локальным регуляторам). Для рабочего проектирования и практической реализации предложенной структуры в составе интегрированной СОУ производства ЖБИ рекомендовано использование гибридного (аналого-дискретного) вычислительного комплекса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена решению актуальной научно-технической задачи - разработке системотехнического подхода к автоматизации проектирования систем оперативного управления технологией производства строительных изделий и получению новых научных и методических результатов, дающих инженерам проектировщикам современных систем автоматизации совокупность новых знаний, представлений и навыков, позволяющих создавать системы с бо-пее высокими потребительскими свойствами в более короткие сроки.
Полученные результаты могут быть сведены к следующему:
1.Разработана удобная для анализа и проектирования современных систем автоматизации модель структуры иерархического /правления технологическими процессами производства строительных изделий, учитывающая взаимосвязь подсистемы производства изделий с подсистемой их потребления, характеризующей рыночные отношения «спрос-предложение».
2. Исследованы характеристики организационно-технологической системы производства строительных изделий, на основе свойств которых впервые поставлена специфическая для предприятий стройиндустрии задача оперативного управления производством по технико-экономическим показателям.
3. Сформулирован и научно обоснован новый критерий оптимальности, представляющий технологическую составляющую себестоимости изделий, при определении которой учитывается сдвиг информации по времени и ее усреднение интегрированием, позволяющие получать результаты с частотой, ограничиваемой только частотой ввода информации.
4. Разработаны алгоритмы оперативного расчета основных технологических параметров для автоматизированного проектирования и управления технологией производства строительных изделий давления, температуры, расходов материальных и энергетических потоков) при использовании различных методов тепловой обработки (пропаривания, электротермии, продуктов сгорания природного газа и т.п.).
5. Разработана структура и функциональная схема системы оперативного управления технологией производства железобетонных изделий, управляющая часть которой, включающая модель управляемой системы, алгоритмы оптимизации и формирования управляющих воздействий, обеспечивает поддержание оптимальных значений параметров на основных участках производства (приготовления бетонной смеси, уплотнения, формования и тепловой обработки изделий).
6. Достоверность результатов исследований доказана на примере проектной оптимизации тепловой обработки железобетонных изделий в индукционных камерах, решение задачи которой методами математического моделирования позволило разработать новый способ оперативного управления процессом, позволяющий существенно снизить продолжительность обработки и значительно уменьшить эксплуатационные расходы.
7. Практические рекомендации, обобщившие результаты приведенных исследований, применяются в работах Научно-производственного Центра «Энерготех» при проектировании новых и модернизации действующих систем управления тепловой обработкой железобетонных изделий на промышленных предприятиях энерго-стройиндустрии.
8. Результаты диссертации используются в учебном процессе при подготовке в МГСУ инженеров по автоматизации, доложены на международной и внутривузовских научных конференциях, опубликованы в периодической печати и научных сборниках [99-106'.
Библиография Новиков, Владислав Юрьевич, диссертация по теме Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
1. Рульнов A.A. Основы построения АСУ ТП в строительной индустрии. - М.: ВЗИСИ, 1989, 64 с.
2. Баженов Ю.М., Вознесенский В.А. Перспективы применения математических методов в технологии сборного железобетона. -М.: Стройиздат, 1984, 196 с.
3. Гусаков A.A. Системотехника в строительстве. М.: Стройиздат, 1993, 440 с.
4. Сухов В.И. Строительный рынок: проблемы и решения. Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века, 1999, №6, с. 4-5.
5. Марсов В.И., Славуцкий В.А. Автоматическое управление технологическими процессами на предприятиях строительной индустрии. М.: Стройиздат, 1985, 286 с.
6. Нечаев Г.К. Автоматика и автоматизация производственных процессов. Киев: Вища школа, 1985, 286 с.
7. Рульнов A.A., Егоров A.B. Постановка и декомпозиция задачи управления технологией производства строительных изделий. -В кн.: Управление технологией и качеством на предприятиях строительной индустрии. Брянск, 1988, 108 с.
8. Рульнов A.A. Новый принцип оценки эффективности автоматизированных технологических комплексов. Изв. вузов. Сер. "Строительство и Архитектура", 1988, №7, с. 128-133.
9. Рульнов A.A. Использование ЭВМ для управления бетоносме-стительными установками в США. М.: Госинти (сер. АСУ городским хозяйством), 1986, вып. 5/1, 4 с, ДСП.
10. Горшков В.А. Анализ и тенденции развития систем автоматизации и контроля на предприятиях сборного железобетона. М. : МАДИ, 1982, 70 с.
11. Гордон А.Э., Никулин Л.И., Тихонов А.Ф. Автоматизация контроля качества изделий из бетона и железобетона. М. : Стройиз-дат., 1991, 298 с.
12. Евдокимов В.А. Автоматизация технологических процессов на дек и заводах сборного железобетона. М.: Строиздат., 1988,192 с.
13. Егоров СВ. Автоматизация неметаллорудных производств. Л.: Стройиздат, 1988, 166 с.
14. Бушуев С.Д., Михайлов B.C. Автоматика и автоматизация производственных процессов. М.: Высшая школа, 1990, 256 с.
15. Корытин A.M., Петров Н.К., Радимов CH., Шапаев Н.К. Автоматизация типовых технологических процессов и установок. М.: Энергоатомиздат, 1988, 432 с.
16. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1991, 488 с.
17. Кафаров В.В., Макаров В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы. М.: Высшая школа, 1990, 320 с.
18. Математика и кибернетика в экономике (словарь-справочник). -М.: Экономика, 1985, 700 с.
19. Кобринский Н.Е., Майминас Е.З., Смирнов А.Д. Введение в экономическую кибернетику. М.: Экономика, 1986, 286 с.
20. Вайншток И.С. автоматизация технологических процессов в производстве сборного железобетона. М.: ВНИИСМ, 1993, 72 с.
21. Дорф В.А., Славуцкий В.А., Беркут А.И. АСУ ТП приготовления бетона. М.: Информэнерго, 1994, 63 с.
22. Ицкович Э.Л. Контроль производства с помощью вычислительных машин. М.: Энергия, 1985, 418 с.
23. Цирлин A.M. Оптимальное управление технологическими процессами. М.: Энергия, 1986, 400 с.
24. ГОСТ 17194-86. Автоматизированные системы управления технологическими процессами. Термины и определения.
25. ГОСТ 22487-87. Проектирование автоматизированное. Термины и определения.
26. Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. -М.:Мир, 1991,296 с.
27. Информационно-управляющие человеко-машинные системы (справочник под ред. А.И. Губчинского). М.: Машиностроение, 1993, 528 с.
28. Монфред Ю.Б. Технология изготовления железобетонных изделий для жилищного строительства. М.: Стройиздат, 1983, 312 с.
29. Стефанов Б.В. Технология бетонных и железобетонных изделий. Киев, Вища школа, 1992, 424 с.
30. Гинзбург И.В., Непомнящий СБ., Трачевский М.Л. Автоматизированные системы управления технологическими процессами в промышленности строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1993, 316 с.
31. Рульнов A.A. Моделирование и оптимизация технологических процессов в производстве строительных материалов, ч.1. М.: ВЗИСИ, 1987, 76 с.
32. Шапиро Ю.З. АСУ производствами унифицированные решения. - М.: Энергия, 1993, 224 с.
33. Шеин В.И. Физико-химические основы оптимизации технологии бетона. М.: Стройиздат, 1987, 272 с.
34. Прыкин Б.В. Проектирование и оптимизация технологических процессов заводов сборного железобетона. Киев, Вища школа, 1986, 302 с.
35. Буров Ю.С. Технология строительных материалов и изделий. -М.: Высшая школа, 1982, 462 с.
36. Перегудов В.В., Роговой М.И. Тепловые процессы и установки в технологии строительных изделий и деталей. М.: Стройиздат, 1983,416 с.
37. Рульнов A.A. Автоматизация инженерно-экологических систем жизнеобеспечения. М.: МГСУ, 1996, 66 с.
38. Александровский Н.М., Егоров СВ., Кузин P.E. Адаптивные системы автоматического управления сложными технологическими процессами. М.: Энергия, 1983, 288 с.
39. Вайншток И.С. Автоматизация технологических процессов в производстве сборного железобетона (обзор). М.: ВНИИЭСМ, 1983, вып. 1.
40. Гордон А.Э. Автоматизированный контроль и учет в производстве сборного железобетона (обзор). М.: ВНИИЭСМ, 1987,вып. 3.
41. Технические средства автоматизации технологических процессов (справочник). М.: Химия, 1991, 272 с.
42. Родионов В.Д., Терехов В.А., Яковлев В.Б. Технические средства АСУ ТП. М.: Высшая школа, 1996, 264 с.
43. ГСП. Общее описание ГСП. Основы построения ГСП. Отраслевой каталог. Вып. 6 М.: ЦНИИТЭИприборостроения, 1989, 78 с.
44. ГСП. Модернизированный агрегатный комплекс электрических средств регулирования в микроэлектронном исполнении АКЭСР. М. Каталог. Вып. 11,12. - М.: ЦНИИТЭИприборостроения, 1989, 56 с.
45. Комплекс управляющий вычислительный СМ 1420. М.: Реклама, 1989.
46. Васильев В.И. Цифровое преобразование веса и адаптивное управление дозированием в АСУ ТП приготовления строительных смесей. Киев, КИС И, 1 991, 98 с.
47. Эпштейн В.Л., Сеничкин В.И. Языковые средства архитектора АСУ. М.: Энергия, 1989, 136 с.
48. Резник СМ. Фикс М.О. Проектирование математического и программного обеспечения АСУ ТП. Сб. науч. трудов. - М.: Энер-гоиздат, 1991, с. 8-11.
49. Липаев В.В., Колин К.К., Серебровский Л.А. Математическое обеспечение управляющих ЦВМ. М.: Советское радио, 1982, 528 с.
50. Минскер И.Н., Ицкович Э.Л. Методы анализа АСУ технологическими процессами. М.: Химия, 1999, 120 с.
51. Справочник проектировщика автоматизированных систем управления производственными процессами ( под ред. ГЛ. Смилянского). М.: Машиностроение, 1989, 528 с.
52. Сизов В.Н. Технология бетонных и железобетонных изделий. -М.: Высшая школа, 1982, 442 с.
53. Шрейбер А.К., Казас М.М. Специализация и повышение эффективности производства сборного железобетона в Москве. Бетон и железобетон, 1982, №7.
54. Чайкин С.Ф. Базы индустриального строительства, их проектирование и размещение в экономических районах. М.: Стройиз-дат, 1980, 264 с.
55. Шенброт И.М., Антропов М.В., Давиденко К.Я. Распределенные АСУ технологическими процессами. М.: Энергоатомиздат, 1995, 235 с.
56. Состояние и перспективы развития распределенных АСУ (обзорная информация, ТС 3 Автоматизированные системы управления ). - М.: Информприбор, 1998, вып. 3, 51 с.
57. Горшков В.А. Коррекция состава бетонной смеси в производственных условиях. Бетон и железобетон, 1987, №2, с. 14-16.
58. Горшков В.А. Характеристика фракционного состава заполнителей бетонной смеси. Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1989, №1.
59. Лимоненко A.M. Опыт автоматизации тепловой обработки шпал на Кременчугском заводе ЖБИ. Промышленность сборного железобетона, 1992, №8, с. 3-6.
60. Гордон А.Э. Микропроцессорные системы автоматизации управления бетоносмесительными отделениями заводов ЖБИ. Промышленность сборного железобетона, 1996, №1, с. 4-8.
61. Методика определения экономической эффективности автоматизированных систем управления предприятиями и производственными процессами. М.: Статистика, 1989, 60 с.
62. Комплексная методика эффективности мероприятий, направленных на ускорение научно-технического прогресса. Методические рекомендации и комментарии. М.: Информэнерго, 1989, 118 с.
63. Кочетов B.C., Кубанцев В.И., Ларченко A.A. Автоматизация производственных процессов в промышленности строительных материалов. Л.: Стройиздат, 1986, 318 с.
64. Первозванский A.A. Курс теории автоматического управления. -М.: Наука, 1986, 616 с.
65. Справочник по теории автоматического управления (под ред. A.A. Красовского). М.: Наука, 1987 , 712 с.
66. Автоматизация производства и промышленная электроника (под ред. А.И. Берга и В.А. Трапезникова), т. 1 М.: Советская энциклопедия, 1972, 424 с.
67. Павлов A.A. Сравнительный анализ эффективности процесса тепловлажностной обработки бетона в электромагнитных и пропарочных камерах. М.: Информэнерго, 1989, 62 с.
68. Дворкин Л.И., Файнер М.Ш. Оптимизация режимов тепловой обработки железобетонных конструкций. Бетон и железобетон, 1985, №2.
69. Клименюк H.H. Оптиматизация тепловой обработки бетона. -Киев, Буд1вельник, 1982, 242 с.
70. Руденко И.Ф., Селиванова С.А., Соркин Э.Г. и др. К оценке эффективности использования цемента в бетоне. В сб. трудов НИИЖБ "Технология железобетонных изделий". - М.: Стройиздат, 1980, с. 13-17.
71. Цыганков И.И. Технико-экономический анализ способов производства сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1983,198 с.
72. Рульнов A.A. Новый принцип оценки эффективности автоматизированных технологических комплексов. Изв. вузов. Строительство и архитектура, 1988, №7, с. 128-133.
73. Корн Г. , Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1978, 832 с.
74. Месарович М.Д., Макко Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир, 1983, 264 с.
75. Бир С. Кибернетика и управление производством. М.: Физмат-гиз, 1963, 386 с.
76. Уилсон А., Уилсон М. Информация, вычислительные машины и проектирование. М.: Мир, 1988, 194 с.
77. Бусленко Н.П. Математическое моделирование производственных процессов на цифровых вычислительных машинах. М.: Наука, 1984, 41 0 с.
78. Чухман В.Н. Автоматизация оперативного управления производством. М.: Энергия, 1987, 218 с.
79. Гершберг O.A. Технология бетонных и железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1980, 426 с.
80. Марьямов Н.Б. Тепловая обработка на заводах сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1982, 198 с.
81. Цителаури Г.И. Проектирование заводов сборного железобетона. М.: Стройиздат, 1982, 314 с.
82. Стефанов Б.В., Антоненко Г.Я. Организация технологических процессов на заводах сборного железобетона. Киев, Бу-д1вельник, 1985, 224 с.
83. Фоломеев A.A. Оборудование для производства железобетонных изделий. М.: Стройиздат, 1977, 198 с.
84. Рей У. Методы управления технологическими процессами. М.: Мир, 1988, 368 с.
85. Янушевский Р.Т. Управление объектами с запаздыванием. М.: Наука, 1988,416 с.
86. Абдулханов H.A., Павлов A.A. Состояние и перспективы внедрения электромагнитных камер на заводах Минэнерго СССР. -ЭИ., сер. "Строительная индустрия в энергетике". М.: Информ-энерго, 1991, №5.
87. Абдулханов H.A. Автоматизация процесса тепловой обработки железобетонных изделий в электромагнитных камерах. ЭИ., сер. "Строительная индустрия в энергетике". - М.: Информэнер-го, 1993, №4.
88. Волосян Л.Я. Тепло- и массообмен при термообработке бетонных и железобетонных изделий. Минск, Наука и техника, 1983, 254 с.
89. Марьямов Н.Б. , Панфилова Л.И. Температурные поля в различных изделиях из тяжелого бетона во время тепловой обработки. М.: ВНИИжелезобетон, 1985, вып. 10, с. 21-27.
90. Абдулханов H.A., Павлов A.A. Прогрессивные методы тепло-влажностной обработки ЖБИ на заводах строительной индустрии Минтопэнерго. М.: Информэнерго, 1985, 66 с.
91. Бабат Г.И. Индукционный нагрев и его промышленное применение. М.: Энергия, 1985, 312 с.
92. Солдаткин М.Т., Будько С.К. Термообработка панелей наружных стен в индукционных установках. М.: Стройиздат, 1988, 274 с.
93. Бутковский А. Г. Теория оптимального управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1975, 474 с.
94. Бутковский А.Г. Методы управления системами с распределенными параметрами. М.: Наука, 1985, 568 с.
95. Рульнов A.A., Комар А.Г. Постраение физико-математической модели гидратации при твердении вяжущих материалов в присутствии химических добавок. Изв. вузов "Строительство и архитектура", 1982, № 3, с. 78-83.
96. Руководство по электротермообратотке бетона. М.: Стройиз-дат, 1984, 116 с.
97. Романовский С.Г. Процессы термической обработки и сушки в электромагнитных установках. М.: Энергия, 1989, 358 с.
98. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Формулирование задачи управления технологическим комплексом производства железобетонных изделий. В сб. науч. тр. "Автоматизация технологических процессов, строительных машин и оборудования" - М.: МГСУ, 1999, с. 41-44.
99. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Математическое описание процесса твердения искусственных строительных конгломератов. В сб. тр. 12-й межд. науч. конф. "Математические методы в технике и технологиях". - г. Вел. Новгород, РАН - МО РФ , 1999, с. 162-163.
100. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Оперативное управление организацией производства строительных материалов и изделий. -Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, 1999, № 7-8, с. 8-9.
101. Рульнов A.A., Новиков В.Ю., Белоусов A.A. Критерии оптимальности технологии производства строительных материалов и изделий. Строительные материалы, технологии и оборудование XXI века, № 3, с. 20-21.
102. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Поставка уточненной задачи управления тепловлажностной обработкой ЖБИ в индукционных камерах. В сб. тр. "Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве" - М.: МГСУ, 2000, с. 21-23.
103. Рульнов A.A., Новиков В.Ю. Разработка математической модели тепловлажностной обработки железобетонных изделий в индукционных камерах . В сб. тр. "Автоматизация технологических процессов и производств в строительстве". - М.: МГСУ, 2000, с. 23-26.
-
Похожие работы
- Моделирование и оптимизация организационно-технологических процессов и систем предприятий строительного комплекса
- Автоматизация производства завода сборного железобетона на базе оптимизированного информационного обеспечения
- Автоматизация технологического процесса промышленного обжига природного гипса в агрегатах непрерывного действия
- Разработка системы управления качеством в строительстве на стадии технологической подготовки производства
- Оптимизация управления процессов сушки строительных материалов и изделий из древесины
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность