автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Методология построения автоматизированной информационной системы принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов

На правах рукописи

ЕГОРОВ Сергей Яковлевич

МЕТОДОЛОГИЯ ПОСТРОЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО КОМПОНОВКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

05 25 05 - Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

2?мЛР2008

Тамбов 2008

003165900

Работа выполнена на кафедре "Автоматизированное проектирование технологического оборудования" Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет"

Научный консультант

Заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор Малыгин Евгений Николаевич

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Максимов Николай Вениаминович,

доктор технических наук, доцент Цыганков Михаил Петрович,

доктор технических наук, профессор Павлов Владимир Иванович

Ведущая организация

Воронежская государственная технологическая академия (ВГТА)

Защита диссертации состоится 18 апреля 2008 г в 14 часов на заседании диссертационного совета по присуждению ученой степени доктора технических наук Д 212 260 05 в Тамбовском государственном техническом университете по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, д 106, Большой актовый зал

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенных гербовой печатью) просим направлять по адресу 392000, г Тамбов, ул Советская, д 106, ТГТУ, ученому секретарю диссертационного совета Д 212 260 05 3 М Селивановой

E-mail egorov@mail gaps tstu ru Факс 8-4752-63-12-28

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ТГТУ Автореферат разослан 15 марта 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, доцент

3 М. Селиванова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Успешное решение задач проектирования и ввода в кратчайшие сроки в эксплуатацию современных промышленных производств в химической, нефтехимической, биологической и других смежных отраслях промышленности - необходимое условие развития производства на современном этапе Особенно важно оперативное решение задач проектирования при создании новых и реконструкции действующих многоассортиментных производств (МАП) химических красителей, полупродуктов, кинофотоматериалов, синтетических смол и пластических масс, лаков и красок, химических волокон и реактивов, лекарственных препаратов и аналогичных им производств Для этих производств характерны изменяющийся ассортимент малотоннажной продукции, множество видов перерабатываемого сырья, сложность и неоднозначность маршрутов химического синтеза продуктов, различные конструкции аппаратов, в том числе и многофункционального назначения, преимущественно периодические процессы, наличие вспомогательных операций (загрузка, выгрузка, очистка аппаратов, пуск, останов и др) Эти и другие специфические особенности МАП (периодичность, многоста-дийность и малотоннажность, сложная система технологических коммуникаций, широкое использование самотека материальных потоков, выпуск на одном технологическом оборудовании нескольких продуктов) затрудняют выбор оптимальных проектных решений традиционными ручными методами Следует отметить, создание МАП — творческий, сложный, многообразный и трудоемкий процесс поиска оптимальных инженерно-технических решений на всех этапах проектирования Причем, оптимизация отдельных процессов на том или ином этапе проектирования без учета их взаимосвязи с остальными может привести к неоптимальным значениям показателей эффективности всей системы в целом

Поэтому повышение качества выполняемых работ с одновременным сокращением сроков проектирования возможно только с широким использованием современной вычислительной техники, что, в свою очередь, требует создания проблемно-ориентированных автоматизированных информационных систем (АИС) поддержки принятия проектных решений на всех этапах проектирования МАП Особенно это актуально для этапа компоновки МАП Решения, принятые на этом этапе, оказывают значительное влияние на другие этапы проектирования - выбора и расчета аппаратурного оформления производства, составления календарных планов выпуска продукции, выполнения работ по проектированию систем отопления и вентиляции и др

Вышесказанное позволяет считать, что решение проблемы автоматизации проектных работ МАП на этапе компоновки является важной и актуальной народно-хозяйственной задачей

Выполненная работа посвящена разработке методологических основ и созданию проблемно-ориентированной автоматизированной информационной системы компоновки, используемой при проектировании новых и реконструкции существующих МАП Результаты, полученные автором, базируются на работах ведущих отечественных ученых В В Кафарова, Е Н Малыгина, В П Мешалкина, И П Но-ренкова, Д Ю Зайцева и др

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом Межвузовской научно-технической программы "Теоретические основы химической технологии" на период 1995 -2000 гг, а также по планам госбюджетных и хоздоговорных НИР Тамбовского государственного технического университета в 1994 - 2003 гг

Объектом исследования в работе являются процедуры принятия проектных решений по компоновке вновь создаваемых и реконструируемых МАП, реализованные в АИС компоновки промышленных объектов

Предметом исследования являются принципы, математические постановки задач, аналитические и процедурные модечи, лежащие в основе разработки автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов технологических систем (ТС) на примере МАП

Целью работы является создание методологии построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов, позволяющей решить проблему автоматизации проектных работ МАП на этапе компоновки

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи

1 Сформулированы и обоснованы методологические основы построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов

2 Проведен информационный анализ процесса проектирования МАП

3 Разработана иерархическая структура процесса принятия проектных решений на этапе компоновки объектов МАП

4 Развиты теория и методы автоматизированного решения задач этапа компоновки

5 Разработана универсальная информационно-логическая модель компоновки промышленных объектов

6 Разработаны и исследованы аналитические и процедурные модели процессов выбора объемно-планировочных параметров производственного помещения, компоновки МАП в многоэтажных цехах и цехах ангарного типа, размещения оборудования и прокладки трубопроводов, как внутри многоэтажных производственных помещений из типовых строительных конструкций, так и в цехах ангарного типа на металлоконструкциях, расчета транспортно-трубопроводных сетей, выбора и размещения трубопроводной арматуры

7 Создана комплексная методика автоматизированного синтеза и анализа проектных решений по компоновке промышленных объектов

8 Разработана автоматизированная информационная система поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов МАП

9 Проведена практическая апробации предложенных подходов на примерах компоновки промышленно-важных производств

Научная новизна полученных результатов

1 Сформулированы и обоснованы методологические основы построения АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов Среди них в первую очередь выделены

- концепции системного анализа, комплексного моделирования и теории управления сложными системами,

- принципы декомпозиции общей задачи компоновки на систему взаимосвязанных задач, постановки каждой задачи как экстремальной, использования методов математического моделирования как инструмента для разработки аналитических и процедурных моделей компоновки промышленных объектов, многоуровневого геометрического описания объектов компоновки, максимального учета факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке МАП

2 Развиты теория и методы автоматизированного синтеза оптимальных проектных решений по компоновке промышленных объектов, включающие математические постановки задач, аналитические модели процессов компоновки с учетом строительных, технологических и нормативных требований к проекту, методики автоматизированного решения задач

- разработана иерархическая структура процессов поддержки принятия проектных решений по компоновке МАП, в максимальной степени отражающая особенности данного класса производств, определены цели и задачи, решаемые на каждом уровне иерархии, а также информационные потоки между ними,

- предложен способ многоуровневого описания объектов компоновки, заключающийся в представлении объектов компоновки в виде комплекса простейших геометрических фигур, с возможностью выделения подобъектов, условия размещения в пространстве которых заданы различными видами представления информации,

- впервые поставлена задача совместного оптимального проектирования параметров строительной конструкции, размещения технологического оборудования в производственном помещении, трассировки трубопроводов, расчета параметров транспортно-трубопроводных сетей, выбора и размещения трубопроводной арматуры,

- разработана обобщенная аналитическая модель принятия проектных решений по компоновке МАП, имеющая следующие отличительные особенности максимальный учет факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке объектов МАП, формализованная запись правил, требований и ограничений, которые должны быть выполнены при выполнении проекта компоновки Показана возможность моделирования на основе предложенной модели комплекса процессов по компоновке промышленных объектов, в частности, процессов размещения оборудования и трассировки трубопроводов,

- сформулированы необходимые условия проектируемое™ модели, увязывающие соотношения модели и исходные данные на проектирование и позволяющие значительно снизить время поиска оптимальных решений,

- разработана методика расчета длины соединений в задачах компоновки промышленных объектов, позволяющая на основе знаний о размерах области размещения, объектах компоновки и структуре связей между ними найти нижнюю оценку суммарной длины соединений между объектами технологических систем (ТС) МАП любой сложности

3 Осуществлены постановки задач, решаемых с помощью АИС выбора оптимальных объемно-планировочных решений (ОПР) цеха для вновь проектируемого производства, компоновки объектов в многоэтажных и ангарных цехах, размещения оборудования и трассировки трубопроводов, с максимальной полнотой отражающих особенности процессов компоновки МАП При этом разработка аналитических моделей каждой из задач выполнялась на базе обобщенной аналитической модели компоновки

4 Предложены процедурные модели решения задач размещения и трассировки, основанные на использовании модифицированного метода последовательного размещения объектов и метода вектора спада - для размещения оборудования в многоэтажных цехах, метода покоординатного спуска - для размещения в цехах ангарного типа, адаптированных для работы в каналах двухлучевого алгоритма -для трассировки неразветвленных соединений, алгоритма построения кратчайших

связывающих сетей - для трассировки разветвленных трубопроводов в многоэтажных цехах, волнового алгоритма прокладки трасс трубопроводов - для цехов ангарного типа

5 Разработана постановка задачи расчета транспортно-трубопроводных сетей (TTC), отличающаяся от известных учетом длительности операций загрузки-выгрузки оборудования Предложена методика решения комплекса задач расчета TTC на этапе проектирования компоновки оборудования МАП с учетом длительности операций загрузки-выгрузки

6 Впервые разработана постановка задачи автоматизированного выбора трубопроводной арматуры по ряду потребительско-эксплуатационных показателей Предложена оригинальная двухшаговая методика автоматизированного решения задачи, основанная на ранжировании потребительско-эксплуатационных показателей Разработана процедурная модель решения задачи

7 Разработана новая комплексная методика автоматизированного синтеза проектных решений по компоновке МАП, объединяющая решения ряда задач выбора типа и размеров строительной конструкции, размещения оборудования в объеме цеха, прокладки трубопроводов, расчета оптимальных параметров трубопроводов, выбора и размещения трубопроводной арматуры

Таким образом, методология построения АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке МАП включает в себя совокупность принципов, подходов, аналитических и процедурных моделей процессов компоновки объектов ТС, входящих в состав МАП

На защиту выносятся основные положения:

1 Научно обоснованная методология построения АИС принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов

2 Постановка задачи совместного оптимального проектирования параметров строительной конструкции, размещения оборудования в производственном помещении, трассировки технологических трубопроводов, расчета параметров транспортно-трубопроводных сетей, выбора и размещения трубопроводной арматуры

3 Обобщенная аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке МАП

4 Аналитические и процедурные модели принятия проектных решений задач выбора ОПР цеха, компоновки оборудования в многоэтажных производственных помещениях, компоновки оборудования в цехах ангарного типа, расчета TTC, выбора и размещения трубопроводной арматуры

5 Методика определения типа и оптимальных размеров строительной конструкции для вновь проектируемого производства

6 Комплексная методика автоматизированного синтеза проектных решений компоновки объектов ТС MAII, объединяющая решения ряда задач выбора типа и размеров строительной конструкции, размещения оборудования в объеме цеха, прокладки трасс трубопроводов, расчета оптимальных параметров трубопроводов, выбора и размещения трубопроводной арматуры

Методика исследования основана на использовании методов системного анализа, математического моделирования, теории графов, методов линейного, нелинейного, дискретного программирования и методов управления производственными ресурсами

Практическая ценность. На основе предложенной методологии, разработанных аналитических и процедурных моделей принятия проектных решений по

компоновке промышленных объектов создана АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов МАП, вкчючающая

- подсистему компоновки "КОВЯАЗ" - для решения задач размещения оборудования и трассировки трубопроводов,

- подсистему детализации трасс трубопроводов "АиТОТЯАСЕ" - для детального проектирования трубопроводов и вывода спецификаций,

- подсистему "АРМАТУРА" - для выбора и размещения трубопроводной арматуры,

- имитационную подсистему "КОВКА2" - для исследования решений, принимаемых в процессе выполнения проекта компоновки,

- базу данных проекта (содержащую информацию о строительных конструкциях, оборудовании МАП, трубопроводах, свойствах веществ, трубопроводной арматуре) и базу проектов (содержащую информацию о выполненных проектах)

Реализация работы. Разработанный комплекс программ передан в Тамбовский филиал Московского научно-производственного объединения НИОПиК (в настоящее время ОАО "Экохимпроект"), отдельные пакеты программ - в ОАО "Первомайскхиммаш", ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им Н С Артемо-ва», а также в вузы страны Тамбовский государственный технический университет, Курганский государственный университет, Ивановский химико-технологический университет

Апробация работы Основные теоретические и экспериментальные результаты обсуждались на Всесоюзных конференциях "Реахимтехника-2" (г Днепропетровск, 1985 г ), "Автоматизация и роботизация в химической промышленности" (г Тамбов, 1986, 1988 гг), "Математическое моделирование сложных химико-технологических систем" (г Казань, 1988 г), "Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем, научных исследований и гибких автоматизированных производств" (г Тамбов, 1989 г ), IV Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов (Москва, 1994 г ), II Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям 8СМ-99 (Санкт-Петербург, 1999 г ), I, II Международных конференциях "Математические методы в образовании, науке и промышленности" (г Тирасполь, 1999, 2001 гг), I, II Международных научных конференциях и выставке САО/САМ/РБМ "Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта" (Москва, 2001, 2002 гг), Международной научно-технической конференции "Современные системы управления предприятием — С8ВС'2001" (г Липецк, 2001 г), Международной научной конференции по телематике и \УеЬ-средствам в обучении -"Телематика 2001" (Санкт-Петербург, 2001 г ), XII, XIII, XIV, XV Международных конференциях "Математические методы в технике и технологиях" (г Великий Новгород, 1999 г, Санкт-Петербург, 2000 г , г Смоленск, 2001 г , г Тамбов, 2002 г , г Казань, 2005 г , г Ярославль, 2007 г ) и др

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 107 печатных работ, в том числе монография, статьи в центральных научных журналах, доклады на конгрессах и конференциях различного уровня, учебные пособия и учебно-методические издания В основном все научные результаты получены автором Вклад автора диссертации в работы, выполненные в соавторстве и содержащиеся в них результаты, состоит в постановке задач, разработке теоретических положений, а также в непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, основных выводов и списка использованной литературы Материал изложен на 409 страницах, в том числе 362 страниц основного текста, содержит 51 рисунок и 12 таблиц Список литературы включает 337 позиций

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении, исходя из анализа состояния теории и практики автоматизации проектирования МАП, сформулирована цель работы, показана ее актуальность, научная новизна, изложены основные положения, выносимые на защиту

В первой главе "Информационный анализ процесса проектирования многоассортиментных производств" на основе системного подхода проведен анализ процесса проектирования МАП Процесс проектирования разбит на взаимосвязанные этапы Разработана иерархическая структура задач решаемых на каждом из этапов проектирования

Раскрыта роль этапа компоновки в процессе проектирования промышленных предприятий Сформулирован комплекс взаимосвязанных задач выполняемых на этапе компоновки при проектировании нового или модернизации существующего производства рис 1

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПР ЦЕХА И КОМПОНОВКА В НЁМ ОБОРУДОВАНИЯ ТС КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ В МНОГОЭТАЖНЫХ ЦЕХАХ КОМПОНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ ПО ЭТАЖАМ ЦЕХА РАЗМЕЩЕНИЕ ОБОРУДОВАНИЯ НА ЭТАЖАХ ЦЕХА ПРОКЛАДКА ТРАСС ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ

\ \ /

КОМПОНОВКА

/ у / \ \ \ ч

РАСЧЁТ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТТС ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ РЕЖИМОВ ТРАНСПОРТА ПРОДУКТОВ РАСЧЁТ ТЕПЛОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ СОСТАВЛЕНИЕ РАСПИ С АНИЯ РАЕ ОТ ПОРЕКОНСГ РУКЦИИЦЕХА РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ ВЫБОР И РАЗМЕЩЕНИЕ ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ

Рис 1 Задачи, решаемые на этапе проектирования компоновок МАП

На основе проведенного литературного обзора показано, что

- автоматизация процесса проектирования компоновки технологических объектов является одной из актуальной проблем в различных отраслях промышленности, в том числе и в химической,

- для подавляющего большинства постановок задач компоновки характерно отсутствие формализованных математических моделей принятия проектных

решений, что приводит, во-первых, к неадекватности получаемых решений, к снижению, в целом, качества выполняемых проектов, а во-вторых, к перегрузке проектировщика, вынужденного осуществлять функции контроля правильности почу-чаемых решений Поэтому при постановке задачи компоновки объектов МАП особое внимание следует уделить разработке и исследованию формализованной математической модели процесса принятия проектных решений,

- разработанные отечественные и зарубежные информационные системы автоматизированного проектирования компоновки, при наличии в них отчичного графического интерфейса, остаются по-прежнему полностью зависимыми от человека при принятии решений

На основе проведенного анализа предлагается структура базовых компонент АИС компоновки МАП (рис 2), формулируются задачи исследования, разрабатываемые в работе

БАЗОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ АИС КОМПОНОВКИ ОБОРУДОВАНИЯ МАП

ОБЛАСТЬ КОМПОНОВКИ

ОБЪЕКТЫ КОМПОНОВКИ

ПРАВИЛА И ОГ РЛНИЧ1.НИЯ

чиохгллхныг

ЦГХЛ

Х1И1ЛРА1Ы

тондавот

ЧЫАЛ.Ю-

констгуюрш

ц,

3-,

!НТ?«1СП0ТР ВГЩЕПВ

Галалит ич! скис

И ПРОЦТ ДУРНЫ! МОД1-.1И

ВЫЬОР\ ОНР ШЛА

Н1РО№И(Н1НГ

шмшвпш

шгаюимч»

ТРУЪОКГОВОДОВ

шиьплиад!

ч

ЕвП

М1ГI

ТРАССИРОВКИ

РАСЧЕТЫ

игл

АЛГОРИТМЫ И ПРОГРАММЫ

т»к>1нир«-л ИМИ» АРЧОТЫ

РЛСЧ1.ГЛ пс

ЗиЕОа« шчшиш*

li. il II' j

Рис. 2. Базовые компоненты АИС компоновки оборудования МАП

Вторая глава "Методологические основы создания АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов" посвящена разработке и развитию методологических основ построения АИС компоновки промышленных объектов Методология базируется на следующих подходах концепции системного анализа и комплексного моделирования, использовании теории иерархических систем на всех этапах проектирования МАП, в том числе и на этапе компоновки, многокритериальном подходе при оценке вариантов проектных решений по компоновке промышленных объектов

На основе информационного анализа факторов, влияющих на процесс принятия проектных решений по компоновке, и предложенного способа многоуровневого описания объектов компоновки разработана обобщенная аналитическая модель процесса компоновки, сформулирована постановка задачи компоновки, предложена схема ее решения

Задача компоновки формулируется как найти

ti" = HTgmm{S(h)\h е Н = m(D)}, (1)

где h-(AP,TR,CK,M,AR) - вариант компоновки, AP={AP^i = \,N) - вариант размещения оборудования, TR = {TRj\j-\, L) — вариант трассировки трубопроводов, СК = (Хс, Yc, Zc) - вариант строительной конструкции, М = {M,\i = \, N) -вариант металлоконструкций под оборудование, AR = {AR,\j = 1, Ц - вариант

расположения трубопроводной арматуры, Н - множество допустимых вариантов компоновки, D — множество всех возможных вариантов компоновки,

D^D^XDtkxDCKXDMXDM, = =

Dap, Dm, Dck> DAR- множества всех возможных вариантов размещения оборудования, трассировки трубопроводов, строительных конструкций, металлоконструкций, размещения арматуры, |nl|, |и2|, |иЗ|, |и4|, |л5| — мощности множеств

Dap . DrR, DCk , DM, DAR, m - аналитическая модель проектного решения

В качестве целевой функции S{h) предложен критерий приведенных затрат, включающий в себя составляющие капитальных и эксплуатационных затрат, зависящих от принимаемых компоновочных решений

6 з

S = SKEH + SE = + Y,SEj > (2)

1=1 j=1

/

SK=^(M,+MK,)EH+(Nc Зс + Nk 3k)EH +

j=l

i i f к f м ^

+ Rij X! L'jkCijk + + ^CAjkm

1=1 7='V 4=1 V w=l )j

(3)

БЕ^ССЩЩ +СТЯ1ТЯ1) + р1ЛКГук СЭ 1жсти1 + аук{Тп,]к-ТсрЩлС7Т, (4) <=1

где Ж - капитальные затраты, учитывающие затраты на монтаж оборудования Жь металлоконструкции БКг, строительные конструкции цеха трубопроводы Ж4, устройства для транспортировки веществ Ж5, трубопроводную арматуру БК6, БЕ — эксплуатационные затраты на электроэнергию, затрачиваемую на транспортировку веществ БЕЪ потери тепловой энергии от трубопроводов Ж2, затраты на ремонт оборудования БЕ3

Аналитическая модель проектного решения компоновки включает следующие блоки ограничений

Блок 1. Конструкционные ограничения модели

- Ограничение на предельно допустимые размеры цеха

Х™п<Хс<Х™, У'пт <УС< Устях, 2™" < 2С < 2стах (5)

- Кратность размера цеха размеру строительного модуля

Хс1пх = Ус1пу=2с1п1=ст5\. (6)

- Размещение оборудования внутри цеха

К(А,)еК(Хс,Ус^с), (7)

- Наличие зон для движения транспортных устройств

-¿(-.грани! ^ С„ ' ^С']7""1'" ~ ^шп ' ^е'' -Лрансп '

где ЬиВ- длина и ширина зоны движения

- Наличие зон для ремонта и обслуживания оборудования

£,обслуж ^ J J _ количество аппаратов (9)

- Зоны, свободные от размещаемого оборудования

С,свободн, уе1,Лвободя -количество зон (10)

- Зоны под каналы для прокпадки трубопроводов

£ канал ^ у е 1, Уканад - количество зон под каналы (11)

Блок 2 Ограничения на размещение оборудования

- Тяжелое оборудование размещается, как правило, на нижних этажах

А'(л;)е^(сГжн), уеГЛ^ (12)

- Размещение однотипного оборудования в один ряд

г,1=г/2> (У,1 =У,2^(хл = х,2), V,llt2eA^ (13)

- Изолированное размещение оборудования

J^iVn (14)

- Фиксация размещения отдельных аппаратов

X, = const А у, = cons/ A Z, = COnSt, I £ />ФИКС (] 5)

- Обеспечение требуемого расстояния между аппаратами

p{At,Ak)>[pl],A, ,Фк (16)

- Расстояние между аппаратами и строительными конструкциями

p(U,, 5"ЛГ) > [р2];, , = 1,2, ,/ (17)

Блок 3. Ограничения на прокладку трасс трубопроводов

- Ортогональность фрагментов трубопроводов в пространстве цеха - xJn)(уу„ и - у]п) = 0 v (х,и+, - xJn)(гуя+, - zjn )=

= 0 v (у^п+1 ~ yjn) {zjn+\ ~z jn)= О, V« £ |0, 1 ,kj-1} 7=1 L (18)

- Прокладка трасс трубопроводов в выделенных зонах

^г;)6дсшал)ещс,7с,гс)> V,=1Г1 (19)

- Обеспечение зазоров между трассами

р^^трЗ],,, «=1 £,7 = 1 (20)

- Расстояние между фрагментами трасс и аппаратами

рЦ,Г;)>[р4]г г = 1 ЛГ, у=1 I (21)

- Расстояние между трассами и строительными конструкциями

р(С™""", Т]) > [Р5]^ , к = 1 ЛХ, Л (22)

Блок 4. Технологические ограничения

- Часть оборудования рекомендуется размещать друг над другом

2> ^„г2е/(СТ0Ж (23)

- Изолированное размещение оборудования в отделениях

Р(ЛЛ,Л72)<5£»Л, (24)

- Ограничение на длину трубопроводов с вязкими жидкостями

р{аа, Л72)<5вязк> V у,, 72еЛвязк (25)

- Обеспечение требуемой скорости потока в трубопроводах

ю^со,^, У/ = 1 £ (26)

- Ограничение на время загрузки-выгрузки оборудования

Ътш 2тутах (27)

- Обеспечение транспорта самотеком

2 2

Д2 = г,-г,>Уй = й1+А2=Х^-+У ¡;~, 1 = 1 Л^, у = 1 ЛГ, (28)

- Исключение застойных зон

• для жидкостей

"»"ЬлГ^'2;»!"^)-0' (29)

• для газов

тт\г]П1 -г^, г]Пг - }< 0.

У/еЛ/г, V«!, и2, «з е{о, 1, 2, , Я] >п2 >/?3 (30)

Кроме этих условий в эту группу включены условия обеспечения транспорта с помощью насосов и передавливания, а также условия, обеспечивающие прочность и безопасность оборудования и трубопроводов Блок 5. Условия не пересечения объектов

- Непересечение аппаратов друг с другом

К{Ап)пК{А12) = 0, /„ »2 =Гй /, *»2 (31)

- Непересечение аппаратов со строительной конструкцией

А'Ц)п^Сконс^] = 0, ,=ÎJV, ] = WKOHCTP (32)

- Непересечение оборудования со вспомогательными зонами

К(4)п*(С/спом) = 0, , = 1 N, j = 1 JBCtI0M (33)

- Непересечение трасс друг с другом

К(Г,)г>К(Г/) = 0, i = l I, у=1 L (34)

- Непересечение трасс с аппаратами

K(T,)nK(Aj) = 0, i = l N, ] = 1 L (35)

- Непересечение трасс со строительными конструкциями

р) = 0, } = 1 L, к = \ Кт (36)

- Трассы не должны проходить в зонах обслуживания оборудования

^СГу)пК(С°бсл) = 0, 7=1 L,c = 1 Собсл (37)

Имеется еще ряд других ограничений подобного свойства, описывающих взаимное непересечение объектов компоновки

Показано, что варьируя ограничениями модели (5) - (37) задачи компоновки и видоизменяя целевую функцию (2), можно из исходной постановки получить практически любую частную постановку задачи, встречающуюся на этапе принятия объемно-планировочных решений производства Так, задачи размещения оборудования МАП по этажам или на этажах и задачи трассировки технологических трубопроводов, рассматриваемые далее, получаются путем модификации соответствующих ограничений (12) -(17) и (18)- (22) модели компоновки

Задачи компоновки в многоэтажном промышленном здании и в цехах ангарного типа получаются из исходной путем задания конструкционных ограничений (5)-(11), соответствующих типу строительной конструкции и частичному видоизменению критерия (2)

Поставленная задача относится к классу NP-полных задач математического программирования Для ее решения предложен подход, основанный на декомпозиции исходной задачи на ряд взаимосвязанных задач меньшей размерности (рис 3), имеющих самостоятельное значение в проектной практике Это задачи выбора объемно-планировочных решений цеха (блок 1, задача ОПР), компоновки оборудования в многоэтажном производственном помещении (блок 2, задача КОм), компоновки оборудования в цехах ангарного типа (блок 3, задача КОА), задачи размещения оборудования и трассировки технологических трубопроводов в многоэтажных и ангарных цехах (блоки 5-8, задачи РОм, РОА, ТТМ, ТТА), расчета транспортно-трубопроводных сетей (блок 4, задача TTC), выбора и размещения трубопроводной арматуры (блок 9, задача РТА)

Разработана методика решения общей задачи компоновки, основанная на итерационном решении каждой из вышеперечисленных задач Для каждой задачи разработаны информационные и управляющие сигналы, используемые для координации решения отдельных задач при решении общей задачи компоновки

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТА МАП

Выбор технологического регламента

/У

Расчет аппаратурного оформления

Компоновка производства

Разработка проектной документации

ОПР

КОм

Компоновка оборудования в многоэтажных цехах

РОм

V

I Выоор объемно-гашяйро^отаых решении цеха

5 ¡Размещение

оборудования н многоэтажных .цеха

---у-,--

ТТм

(у Грассировка

трубопроводов ( мимоэтажных цехах

Т

I Размещение [ иосрудованш по этажам

-—г—£--

Размещение ооорудованих иа этажах

■Ж.

Фопмиоованне кЛимов да трассировки

ощч-.ажнис очередности тзжитит I

ОУХЦУ?ЯО»«!|Ц|1

Рлтмсшспнс ! нитрзгт «отделения*

I I

Гряссишвка труоокршо/сой '» канатах

Выбор тткщ да» раввин первага атттрша

('ашенкжк стальных ашшрагрй

ттс

4 Расчет

трднепортно-труоолрочрдных ■ЛШСЙ.

РТА

9 Выбор н

размещение трубопроводной " арматуры

Локаяьпаа оовхзка ооорулоааиия

Компоновка оборудования в цехах ангарного типа

КОд

ТТл

РОл

~(пассировка

трубопроводов и ухах ангарного типа

размещение ооорудоваиияв шшшш.

/,

1 рассировха гехэдяогйчеекмх трубопроводов

Грассировка Размещение магистральным основного трубопроводов юборуаовання

Расчет тикерах

ишв

всирмогзтельиор ооорудоваиия

Рис. 3. Иерархическая схема решения задачи компоновки

В третьей главе "Аналитические и процедурные модели выбора объемно-планировочных решений цеха" ставится и решается задача выбора ОПР цеха Ее содержательная постановка сформулирована как определить тип здания, значения объемно-планировочных параметров и размеры здания, при которых затраты на строительную конструкцию и компоновку в ней (с соблюдением всех норм и правил) технологического оборудования будут минимальны

Информационные и управляющие сигналы задачи представлены на рис 4

Рис 4. Информационные и управляющие сигналы задачи выбора ОПР

Основные соотношения модели включают I Ограничения на размеры цеха

— На предельно допустимые размеры цеха

Л'™11 < лгс < хстах, устт <; ус < гстах, г'сП1П < гс < г™* (38)

— На минимачьную высоту цеха

2стш > тах 1а;, I = 1, , Ш (3 9)

- На высоту цеха с учетом транспорта веществ

Пусть А1 - {А/ 11 = 1,2, - подмножество аппаратов, объединенных

следующими правилами

а) 0<р<Л /1р= А/, /2р = А/+1 а = I,

б) Щ1 = \ГЬ) /4, =1 /и* А( /2/ * А{ , тогда 2тт > £ !а; (40)

I еА'

- Зависимость размеров цеха от основных объемно-планировочных параметров цеха

Хс ~ ^шагов^шага • ^'с = "прол ^прол > ^с ~ ^ниж эт + ^ 1 ^ср эт ^в эт (41)

2

- На площадь цеха

NA

ХК + 25р) (laP ^ 2Sp) + 2АХ7с + 2Ду*с + < Л-СУС«ЭТ (42)

/>=1

- На объем цеха

ЛИ W

+ (43)

II Ограничения на опредетяемые объемно-планировочные параметры строительной конструкции цеха.

- На количество этажей в цехе

2<иэт<4>еслиКрол=2)л(/гшагз = 6)лАпрол = 6) v 2 < п,т < 5, если n^ > 2 (44)

- На число пролетов в цехе

(«прол=2 А ^лрол = 9) V ( ипрол = 3 A h,ipon = 6) при МК = 1 (45)

- На использование в цехе подвесного транспорта и мостового крана

(Ai, „ = 10,8) л ( Afepo» в „18 ) при МК" 1,

( К эт = 7,2 )Л( V^bstIS) при ЯГ=1 (46)

- На высоты этажей

ЛЬ эт е (3,6, 4,8, 6, 7,2), /?ср эт е (3,6, 4,8, 6), \ эт б (3,6, 4,8, 6, 7,2,10,8) (47)

- На тип перекрытия

Тпер = 1, если ( Ац,ага = 6 ) А ( А„р0Л = 9) а (АэТ = 3,6 ), Гпер = 2 , если МК= 1,

Гпер 6(1,2) при (/гщага = 6 ) а (/¡„род = 6) л Л/А" = 0 (48)

В качестве целевой функции задачи выбора ОПР приняты капитальные затраты на проектируемый объект Составляющими критерия являются стоимости металлоконструкции для монтажа оборудования внутри цеха (5метал), земли под цех (5земяи), строительной конструкции (5стр), монтажа оборудования внутри цеха (SMOHT), технологических трубопроводов (STpyg), насосов дчя транспорта веществ по трубопроводам (Smc)

S(Tn, СК, /г,,) = ^нетал + ^земли + '^стр + ^монт + ¿"труб + ^нас (49)

С учетом изложенного выше, задача выбора ОПР цеха формулируется так определить тип цеха (Гц), габариты цеха СК = (Хс, Yc, Zc), а также его объемно-планировочные параметры hM = (ПпрОЛ н эт, ипрол в эт, ^

ол> '^шагов' К ага' "н эт' «эт.

эт. К эт> М1<) или hA = (ппрол, ол> ^шагов» ага' ^ур' ПТ, МК) , при

которых критерий (49) достигает минимума при выполнении ограничений математической модели (38) - (48)

Так как при решении задачи выбора ОПР цеха размещение оборудования (координаты хар,, yap, zap, аппаратов) еще не известно, поэтому при расчеге длины соединений р(/у, /г;) между аппаратами технологической схемы используются нижние оценки длины соединений между размещаемыми объектами, которые 14

зависят от размеров строительной конструкции, сложности соединений оборудования технологических схем Методика расчета нижней оценки длины соединений основана на использовании аппарата теории графов и заключается в следующем все размещаемые объекты и связи мезвду ними представлены в виде графа С = (X, Ц) Сначала подсчитывается число вершин и ребер графа С Далее в координатной сетке Сг строится стандартный граф Ол ~ (ХА, 0'А), имеющий такое же число вершин и ребер, как и граф б Построение ведется путем последовательного помещения в сетку сначала всех ребер , длина которых равна 1 Если число ребер графа Сд с длиной 1 равно или больше числа ребер графа б, то процесс построения заканчивается В противном случае последовательно добавляются ребра с длинами 2, 3 и далее до тех пор, пока общее число ребер графа Од не станет равным числу ребер графа б Затем производится ранжирование ребер графа б по весам таким образом, что <р (I/,) > ф (1/,+ 1) V; = 1,1, где <р (II,) - вес О',-го ребра, длина которого равна 1 и эти веса приписываются ребрам графа Сд в соответствии с порядком построения его ребер Подсчитав суммарную стоимость ребер графа (7Д, получим нижнюю оценку минимальной суммарной длины для графа С

т1 т 2 тк

= + + +тк-Х+]) (50)

7=1 7=1 7=1

Процедурная модель выбора ОПР производства основана на генерации допустимых в соответствии с ограничениями модели (38) - (48), вариантов цеха и выбора из них лучшего по критерию (49) Информационной основой для генерации вариантов цеха является база данных типовых ОПР производства

Разработана методика определения типа и оптимальных размеров строительной конструкции для вновь проектируемого производства, основанная на выполненном в работе исследовании зависимости размеров цеха от типовых схем расположения оборудования, позволяющая определять оптимальные размеры цеха для технологической системы любой сложности

В четвертой главе "Аналитические и процедурные модели принятия проектных решений по компоновке оборудования технологических систем в многоэтажных производственных помещениях" сформулирована постановка задачи компоновки в многоэтажных производственных помещениях Информационные потоки задачи компоновки представлены на рис 5

К_КОм АР-={АР,\1^1. Ш} -обор-е, -матрица связей, 5»|=(ХвУв2У -габариты цеха; Н\г>( ) -ОПР цеха, АЯ=1{ } -арматура а г 1-КОм 8м=(ХиУс,2<) -габ цеха, НАР~{ } - размещение, } -трассы, АН } -арматура.

КОм- Компоновка оборудования в многоэтажных производственных помещениях

Рис 5 Информационные и управляющие сигналы задачи компоновки в многоэтажных производственных помещениях

Для уменьшения размерности задачи исходная задача компоновки разбита на две последовательно решаемые подзадачи меньшей размерности, имеющие самостоятельное значение в процессе проектирования

1) Задача проектирования размещения оборудования с одновременным определением габаритов цеха найти

Л1* = атятт^Ч/г1))/!1 еН1 = т\оАР хйск) (51)

2) Задача трассировки технологических трубопроводов найти

А2* = аг§Пип{52(А2)|Л2 е Я2 = т2(0Т х йлн)}, (52)

где т1, т2, 51, >52, С22, Я1, Я2- соответственно модели, критерии, алгоритмы и множества допустимых вариантов проектных решений задач размещения и трассировки

Аналитическая модель проекта размещения (т') разработана на основе уравнений (5) - (38) с учетом особенностей компоновки оборудования в многоэтажных цехах (фиксированный шаг сетки колонн, допустимая нагрузка на межэтажные перекрытия, возможность выбора зданий разной этажности и др ) Так, например, условие (6) имеет вид

хс/пх=ус/пу=2с/пг = С1, «={6,9} (53)

Условие (7) размещения оборудования внутри цеха а,/2+Ах<,х1<хс-а, 12-Ах,

■ Ь,/2 + Ау<у,<ус-Ь,/2-Ау, (54)

0<г, <гс-с,-Дг, УгеЛ55

Условие выполнения требования транспорта веществ самотеком

(55)

- Непересечение аппаратов друг с другом

у, + Ху | + - - ку ^ - X, < 0} V [г, * ]

(56)

VI,у е А56, Хх =51ёп(ху-х,) , к у — зщп(уу "У^ — Непересечение аппаратов со строительными колоннами

х,+И3

х, - а,12 >

х, + а,/2 <

к-ьдъ

У,

\

Л (

А -А

пх 2

у, + Ь,/2<

У,+Ьу

VI е А

57

(57)

— Размещение оборудования в отдельном блоке

шах }

а)

х.+ — 1 2

<х, V х. < гп1п| х,-— ушах J \J 2) J

Ъ}

vy, <Ш1П у.-— угаах

1 I1 2) 1

< г, V г, < пнп(г.),

)

У/б А58, ¡<=А\А58 - Обеспечение зон для движения транспортных устройств

г, =г„

= 0,

У,

УJ

>2, е А

59

— Размещение оборудования в зонах с естественным освещением

(у, £ У], V/ € А \ А60) V (у, < у;, V/ е Л \ Лои), V* Е А — Наличие зон свободных от оборудования

лбО

(г, =гт)л

(59)

(60)

(61)

и ряда других ограничений способа установки оборудования (на межэтажное перекрытие или с провисанием), наличия монтажных проемов и грузовых лифтов и т д Разработан критерий для выбора оптимального варианта размещения технологического оборудования с определением размеров многоэтажного цеха

51 = (5А',1 + Ж] + + $к\)Еп + БЕ\

(62)

Сформулирована постановка задачи размещения технологического оборудования в многоэтажных цехах найти такой вариант размещения техно чогического оборудования в многоэтажном цехе А = А, (х„ у, г„ а,), V/ = 1, 2, , I и габариты цеха 5^= (Хц, У,,, 2„), при которых критерий (63) достигает минимума и выполняются условия математической модели (54) — (62)

Аналитическая модель проектного решения трассировки учитывает следующие условия

- Прокладке трубопроводов в ортогональной метрике

(х^ - х]П) (>у,| - у ) = 0,

(^„н-1 -.Ту,) (^„и - ) = О,

{у^х - УГ) (гу„+1 - ) = 0, V« е {о, 1, , },у е Л/63 - Прокладке трасс трубопроводов по уровням

б [¿/р., Ур*]и [с/£, (*,„, и =-1,2 -1

(63)

(64) 17

Ориентация трасс в каналах

если Zj.,2^ e[üp, t/p*],

то Xj„ х , уj» = у^i ,

если z ^, z е

|Ур > Щ' j. то у* у^ 1, Xj„ = х^

- Ограничение на число уровней в каналах

- О vjv -I, -¡с- "^f) = 0

- Офаничение на длину трубопровода

Vi

¿(j*^ "vH-V" --v|+b"+1 _Z/|J~8-'' VjzM61

(66)

(67)

- На расположение трубопроводов с высокотемпературными носителями в каналах

р(с', е")> d''+2dj" + + V/eMr68, V/-6M.

6S

(68)

- На расположение трубопроводов с взрывчатыми, горючими, легковоспламеняющимися и агрессивными веществами

((Р(с\ с") < /„) л (гс, > zc-)) v (р(с\ с") > /вг), Vc'e 7> е Л/В6Г9, Vc"e 7",, 6 МЛба9 (69)

- На, мощность электродвигателя насоса

. _ рjsQJhJ

N > N

1000 TI,

- Непересечение трасс друг с другом

р(с', c")>df+^r +lr+lf+lT, V/, feMn

- Нгпересечение трасс с аппаратами

(70)

(71)

. a,+ d, ^ (. . b.+d. Л

I >^-J-rSl+lJ+la v\\yl-yc\bJ—± + sl+lJ+laj (72)

Непересечение трасс с колоннами г -- л

хк -хг

Px+d,

Ук ~хс

Pv

(73)

Наличие зон запретных для прокладки трубопроводов Л

I U am+dj . [ хт ~хс'\--+

bm+d,

Ум-Ус'

Cm+d,

(74)

Разработан критерий трассировки технологических трубопроводов в многоэтажных цехах

52 = (5А"42 + 5А'| + Ж62)£н + Ж2 + (75)

Сформулированы условия проектируемости систем (54) - (62), (64) - (75), позволяющие на основе анализа исходных данных и уравнений системы дать прогноз о существовании решения системы

Разработаны процедурные модели решения задач размещения и трассировки Решение задачи размещения осуществляется в два этапа синтез первоначального варианта размещения А0 с использованием метода последовательного размещения (МПР) и его улучшение с помощью одного из алгоритмов метода вектора спада (МВС) При этом оказалось целесообразным осуществить декомпозицию задачи размещения на две размещение по этажам и размещение на этажах

МПР включает следующие последовательно выполняемые шаги определение очередности размещения аппаратов, определение мест возможного размещения выбранного аппарата, определение оптимального по выбранному критерию места размещения Очередь размещения аппаратов формируется на основе критерия "важности", который вычисляется для каждого аппарата и зависит от его габарита, веса, стоимости технологических связей аппарата и наличия ограничений на размещение аппарата Выбор позиции для размещения очередного аппарата осуществляется в усеченной области, что позволяет повысить быстродействие алгоритма. Критерий назначения аппарата в позицию учитывает связи этого аппарата как с уже размещенными, так и с аппаратами, которые еще не установлены (делается прогноз)

МВС описывается следующей последовательностью шагов

1 Строится окрестность ЬК(А°) заданного радиуса К с центром в А0

2 Решается локальная задача = тш{5'(Л')|^' б Ьк(А°)г\ Н1} (76)

3 Если 1(А*) = /(А°), то поиск решения заканчивается В противном случае делается замена А0 на А и вновь выполняются п 1 и п 2

Для решения задачи трассировки разработаны следующие алгоритмы трассировки двух-лучевой - для реализации соединений простых связей, алгоритм построения кратчайшего связывающего дерева (КСД) - для разветвленных трубопроводов Оба алгоритма ориентированы на представление пространства цеха в виде системы ортогональных каналов, внутри которых разрешена прокладка трасс трубопроводов

Алгоритм прокладки трасс дчя разветвленных трубопроводов состоит из двух этапов на первом этапе с использованием алгоритма Краскала производится построение КСД - дерева Прима, на втором - дчя каждого ребра дерева Прима формируется множество реализующих его вариантов Л'-ребер (под 5-ребром понимается цепь ребер в ортогональном графе 0, имеющая началом и концом цве вершины V,, У1, покрывающих минимальное дерево Штейнера, и выбираем 5-ребро, обеспечивающее минимальную суммарную длину дерева Штейнера Этот процесс повторяется для всех разветвленных трубопроводов

Алгоритм построения КСД

1 Для заданного подмножества вершин к', на которых надо построить КСД, вычисляется расстояние между всеми вершинами и заносится в матрицу й = \с1ч\к,хкх

2 Определяется ребро с минимальным весом

3 Определяется следующее ребро При этом новое ребро не дочжно совпадать с уже выбранным Процесс повторяется до построения {к! - 1 )-го ребра Полученный список ребер и является искомым деревом Прима с минимальным весом

В пятой главе "Аналитические и процедурные модели принятия проектных решений по компоновке оборудования технологических систем в цехах ангарного типа" на основе проведенного во второй главе анализа разработана аналитическая модель размещения технологического оборудования в цехах ангарного типа, включающая условия, приведенные ниже

— Обеспечение транспорта веществ самотеком

- Zfll ~ z/21 ^

\К„, V/ /4/ = 1

Обеспечение транспорта веществ передавливанием

AZ = Zfu - Z/2/ <

Рf\l ~ Pf 21

УI

V/ /41 = 4

Обеспечение транспортировки насосом

я„ >(г/2/-г/1;)+ Р/21 ~Р/21 V/ /4/=з

У/

Обеспечение самотечного транспорта сыпучих материалов

а (Дг > 0),

(77)

(78)

(79)

/ ( \ \

Az

arctg

I

ч У Ах2 + Ау2) J

(80)

AX=XfU-XJ2l, AY=Yfll-Yf2l, AZ = Z/i;-Z/2,, V/ /4/ = 5

- Взаимное расположение аппаратов, входящих в состав установок

(Xj > X, + const 1) v {Xj < X, + const 2), {Yj>Y,-\ const 3) v (J, <Y, + const 4), Vi, i e As\ (Zj > Z, + const 5) v (Z, < Z, + const 6)

- He пересечение зон обслуживания аппаратов с оборудованием и элементами строю ельных конструкций

(81)

(иглпЦА = 0)л {ии =

Непересечениея проходов с объектами компоновки

(£/'р п Ц4 = 0) л ([/" п (/= 0) А {ТТ* п Vй = 0) Ограничения на размеры проходов

(В,пр > Впр*) а (С/,р > Спр'), 1 = 1,2, , «я Ограничения на расстояния между аппаратами и другими объектами тш (р([/Д и*)) > рап, Уг, I *},

пип (Р(С/Д и/)) > р,п сгр; V, 6 Л, } € 5 Ограничения на ширину и угол наклона лестниц

(<х.лестн < а""-"" < алес™") л (В"'"" > В.лестн)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

- Ограничения на размеры ангарного цеха

(Ас. <Ас<Ас')л(Вс.<Вс< &') л (If. <If< If') (88)

- Геометрическое непересечение объектов компоновки

U? п ЦА = 0, Vi, j 6 A, i (89)

U,A n U/= 0, Vi gA, j e S (90)

- Размещение оборудования внутри цеха

U,A е Uc, Vie А (91)

- Фиксация размещения отдельных единиц оборудования

Х„„ Ym, Zm = const, Vm e A92 (92)

Разработан критерий для выбора оптимального варианта размещения технологического оборудования с определением размеров ангарного цеха и конфигурации внутренних строительных конструкций

м

S3 = (SK\ + SK\ + SK~ + SK% + SKj)EH + £эж (93)

m-\

Сформулирована постановка задачи размещения технологического оборудования в цехах ангарного типа

Найти такой вариант размещения технологического оборудования в цехе ангарного типа А - Af(x„ у„ z„ a,), Vi = 1, 2, , I, габариты цеха SAH = (Хц,Y„, Z„) и конфигурацию внутренних строительных конструкций hAfl = (а/естн, 5/естн, а™, Ь"\ h™, х™,у™, 2)пл), V/ = 1, 2, , J, при которых критерий (93) достигав минимума и выполняются условия математической модели (77) - (92)

Аналитическая модель трассировки технологических трубопроводов в цехах ангарного типа, включает следующие условия

- Обеспечение транспортировки жидких веществ самотеком

AZ = Z/I/-Z/2/^Abl+^, V/ /4/ = 1 (94)

- Обеспечение транспортировки жидких веществ передавливанием

AZ = Zfv-Zf21 < V/ /4/= 4 (95)

- Обеспечение транспорта веществ насосом

Ни >(Zf2!-Zfu)+Pf2l^Pf2! + (/>д+]>>„)■ V/ /4/ = J (96)

- Ограничение на скорость потока в трубопроводе

Ю/н < Ю/ < шД V/= 1, 2, ,1 (97)

- Условие самокомпенсации тепловых напряжений в трубопроводах

(| х% - х\ | < ркомп) л (| у%-у\ I < ркомп) а (Iz"0 - z\ | < ркомп), Vi, J e L (98)

- Ограничение расстояния между трубопроводами

mm (р(С/Д (//')) > рь V; j e L (99)

- Ограничение расстояния между трубопроводами и аппаратами

mm (р(С/Д U/)) > Ртр ап; V, е I, j е А (100)

S4 = (Ж4 + Ж54 + SK%) Ен +

— Ограничение расстояния между трубопроводами и строительными конструкциями

min (р (U,L, £//)) > Pr? стр, VizL,jeS (101)

— Ограничение на расстояние до ручного привода трубопроводной арматуры от уровня пола помещения или площадки

max (h(ar„ Sk)) < /¡арм, V; е Ar, к е S2 (102)

— Прокладки трубопроводов через строительные конструкции

U,L V» б I103, j e Sm (103)

А также условия непересечения трубопроводов между собой, с аппаратами, строительными конструкциями и др

Разработан критерий для выбора оптимального варианта трассировки технологических трубопроводов с размещением трубопроводной арматуры

'ml L

£эт+£п Г"+£(4+4) (104) _m=1 /=1 Ы\

На основе разработанной аналитической модели трассировки технологических трубопроводов и критерия постановку задачи оптимальной трассировки трубопроводов с размещением трубопроводной арматуры в цехах ангарного типа можно записать следующим образом найти такой вариант трассировки технологических трубопроводов Т = (х",к, х*,к, y"lk, fth zH,h zK,t), V; = 1, 2, , L, к = 1,2, , IVв цехе ангарного типа и размещения трубопроводной арматуры {Х"г, Yf*, Zj*), V/ = 1, 2, , Д при которых критерий (104) достигает минимума и выполняются условия математической модели (94) — (103)

Для размещения оборудования разработана процедурная модель, основанная на принципе покоординатного спуска с параллельным определением конфигурации площадок обслуживания и этажерок

Предложена процедурная модель для определения множества допустимых конфигураций площадок обслуживания для аппаратов и выбора оптимального варианта с учетом минимизации металлоемкости

Для трассировки трубопроводов разработана процедурная модель, основанная на проведении кратчайшей трассы между источником и приемником с обходом размещенных объектов в пространстве

В шестой главе "Аналитические и процедурные модели принятия проектных решений по выбору и размещению трубопроводной арматуры" ставится и решается задача автоматизированного выбора трубопроводной арматуры Задача формулируется следующим образом для заданного функционального назначения, основных потребительских параметров D'yd , P*ad и эксплуатационных

показателей Rzad с: R найти такой тип арматуры, для которого справедливо следующее

iopt=argminF(0 , (105)

rs7 ""'

при условии, что с позиций используемых эксплуатационных показателей, применение Mo типа арматуры возможно 22

ог(0*0, гей3", ГеГ3",

(106)

где о, (0 - количественная оценка г-го показателя для г-го типа арматуры

Разработана процедурная модель выбора арматуры, включающая два этапа На первом этапе выбора для заданных О*®' и Р*ас1 формируется подмножество

типов арматуры, выпускаемых промышленностью Тгас1 с Т, где Т- множество всех типов промышленной трубопроводной арматуры Формирование V'1 осуществляется с использованием базы данных типов арматуры На втором этаге выбора арматуры среди подмножества типов Та<1 выбирается такой тип, который наилучшим способом удовлетворяет некоторому подмножеству потребительских требований (показателей) I?'"1 с Я

Разработана аналитическая модель размещения трубопроводной арматуры, содержащая формализованную запись правил ее установки и обслуживания Предложен аддитивный критерий размещения трубопроводной арматуры, учитывающий месторасположение арматуры на трассе, удобство обслуживания, затраты на возведение площадки для обслуживания арматуры, расстояние от арматуры до аппарата источника (приемника) Критерий приведен к безразмерному виду

ЫТИАК, 4

S(AЛ') = XEEP^(0^(AЯ^ (Ю7)

7=1 /Ы1 1=1

В седьмой главе "Аналитические и процедурные модели расчета оптимальных параметров транспортно-трубопроводных сетей" решаются задачи, связанные с детализацией проекта трубопроводных сетей (блок 4, рис 3), полученных при решении задач размещения оборудования и трассировки трубопроводов, как в многоэтажных производственных помещениях (блок 2), так и в цехах ангарного типа (блок 3) В перечень решаемых в этом блоке задач входят задачи гидравлических, тепловых и прочностных расчетов технологических трубопроводов (рис 6)

Рис. 6 Укрупненная структурная схема блока расчета ТТС

При этом решается ряд оптимизационных задач определение способа транспорта продуктов, расчет диаметра трубопроводов, расчет времени загрузки и выгрузки аппаратов Расчет времени транспорта особенно важен, так как этот параметр влияет на решение задач календарного планирования и планово-предупредительных ремонтов оборудования, что, в конечном итоге, напрямую сказывается на себестоимости продукции

Задача расчета TTC формулируется как необходимо найти такие параметры транспортно-трубопроводной сети П*, где П = (ТТ, D, s, TD, XD, т, РН, РК, со, Q), которые обеспечивали бы минимум экономического критерия S

П* = argmm5(n) , (108)

где

S = SE + EKSK-Kl(?2-t\), О09)

при выполнении уравнений связи в виде математической модели AP = gPjAhj-

D. 2 ^ ' 2 V J 3 J

1=0

R е7=ш;^, (114)

UJ

1 2ф ¿alj+pHj

и ограничений

— на допустимую скорость транспортировки

- на время транспорта

(110)

рj-fiipj.Tj.Zj), ^=/2|Rey, J/Djj, (111)

Vj=A{Tj,Pj), (112)

m

-L--+ Ch ¥C2j (115)

доп, (116)

^шш ¿Ъ - Тушах О17)

— на допустимый расход вещества

Qjmm<Qj<Qjm Л (118)

Критерий (109) включает в себя приведенные затраты на трубопроводы и насосы, а также дополнительную составляющую К^ (т2 ~ тj), связанную с влиянием длительносги операций загрузки-выгрузки оборудования

ВО" 1-7

ВЫ ДАМ А ИР0ЬК1Н0й ДОКУМЕНТАЦИИ <ЗВ ИОДЫИ, 2В ЧЕРТЕЖИ, РАСЧЕТЫ.

НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ (НШ

ГОСТ, ПБ, СНиП, ВСН и да

БАЗА ОГРАНИЧЕНИЙ (БО)

1 Допустимы? оазиеоы цехо

г з

Запрещенные для размецгыия зоны Индивидэальнье огоанииения на оозмеы,енив агпаратов

Ограничения на зоны обслуживания аппаратов.

Ограничения на ьзсиммос размецек-« аппаратов. Ограничения на взаимное размещение аппаратов и строигельних конструкции Огроничения на металлоконструкции Время тсонсловто в«цест» Скорость нидкости & трубопроводах Огоанииения на взаимное оозмеиение

трубопроводов__

Ограничения на взаимное оаэпеи,еиие трьБОЛС-оаодоа и аппаратов

Ограничения на ортогональность прок/щки трубопроводов

Ограничения на длину трубопроводов

трубопроводов зоны Отсаымшя на созмецения трубопроводной ормотуры

Рис. 7. Структура информационных потоков задачи компоновки

Предложена методика решения комплекса задач расчета TTC при проектировании компоновки оборудования МАП с учетом затрат времени на транспортные операции

Для расчета диаметра и толщины теплоизоляционного слоя для паропроводов разработана процедурная модель, основанная на использовании методики расчета полей определяющих параметров

В восьмой главе "Автоматизированная информационная система поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов" разработана автоматизированная информационная система компоновки, предназначенная для решения задач компоновки в многоэтажных цехах и в цехах ангарного типа Структура информационных потоков при решении задач компоновки представлена на рис 7

Система реализует ряд функций выбор оборудования, перечень которого приведен в базе данных (БД), выбор конструкции цеха (многоэтажный, ангарный), задание связей оборудования, ручное размещение оборудования, автоматизированное размещение оборудования, ручная трассировка трубопроводов, автоматизированная трассировка трубопроводов, создание пространственной модели размещенного оборудования и трубопроводов, автоматическое создание пространственной модели цеха и металлоконструкций, сохранение проекта в БД и возможность его последующего редактирования, добавление оборудования в БД пользователем

В приложении приведены документы, подтверждающие внедрение результатов работы

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Основным результатом работы является научно обоснованная методология построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов

При решении данной проблемы получены следующие результаты

1 Сформулированы и обоснованы методологические основы построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов Среди них в первую очередь выделены

- концепции системного анализа, комплексного моделирования и теории управления сложными системами,

- принципы декомпозиции общей задачи компоновки на систему взаимосвязанных задач, постановки каждой задачи как экстремальной, использования методов математического моделирования как инструмента для разработки аналитических и процедурных моделей компоновки промышленных объектов, многоуровневого геометрического описания объектов компоновки, максимального учета факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке оборудования МАП

2 На основе изучения процессов проектирования МАП впервые поставлена задача совместного оптимального проектирования параметров строительной конструкции, размещения технологического оборудования в производственном помещении, трассировки трубопроводов, расчета параметров транспортно-трубопро-водных сетей, выбора и размещения трубопроводной арматуры Обоснован выбор

критерия оптимальности компоновки проектируемого МАП, как суммы капитальных и эксплуатационных затрат, зависящих от решений принимаемых на этапе компоновки

3 С использованием аппарата теории множеств и математической логики разработана обобщенная аналитическая модель принятия проектных решений по компоновке МАП, имеющая следующие отличительные особенности максимальный учет факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке оборудования МАП, формализованная запись правил, требований и ограничений, которые должны быть выполнены при выполнении проекта компоновки Показана возможность моделирования на основе обобщенной математической модели широкого круга задач по компоновке промышленных объектов, в частности, задач размещения оборудования МАП и трассировки технологических трубопроводов

Сформулированы необходимые условия проектируемости модели, увязывающие соотношения модели и исходные данные на проектирование

4 На основе системного подхода разработана иерархическая структура процесса принятия проектных решений по компоновке МАП Предложена новая методика компоновки МАП, базирующаяся на итерационном решении задач меньшей размерности, имеющих самостоятельное значение в процессе проектирования выбора ОПР, размещения оборудования и трассировки трубопроводов в многоэтажных и ангарных цехах, расчета TTC, выбора и размещения трубопроводной арматуры Структурированы и описаны основные информационные потоки между задачами

5 Предложен способ многоуровневого описания объектов компоновки, заключающийся в представлении объектов компоновки в виде комплекса простейших геометрических фигур, с возможностью выделения подобъектов условия размещения в пространстве которых заданы различными видами представления информации

6 Осуществлена математическая постановка задачи выбора оптимальных объемно-планировочных решений цеха для вновь проектируемого производства Разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по выбору размеров и основных объемно-планировочных параметров многоэтажного и ангарного здания Разработана новая методика определения типа и оптимальных размеров строительной конструкции для вновь проектируемого производства, основанная на исследовании зависимостей ее стоимости от длины, ширины, высоты цеха, количества размещаемого оборудования, сложности трубопроводной обвязки, способа транспорта, стоимости земли под строительство

7 Осуществлена постановка задачи оптимальной компоновки оборудования МАП в многоэтажных производственных помещениях На основе изучения особенностей размещения оборудования и прокладки трасс трубопроводов в многоэтажных строительных конструкциях разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке и критерий компоновки Предложена методика решения задачи компоновки оборудования МАП в многоэтажных производственных помещениях, основанная на разбиении исходной задачи на три задачи размещения оборудования по этажам, размещения оборудования на этажах и трассировки технологических трубопроводов

8 Осуществлена постановка задачи оптимальной компоновки оборудования в цехах ангарного типа На основе изучения особенностей компоновки оборудова-

ния МАП в цехах ангарного типа разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке и критерий задачи Предложена методика решения 5адачи компоновки оборудования в цехах ангарного типа, базирующаяся на итерационном решении задач размещения оборудования в заданном объеме цеха и трассировки трубопроводов

Сформулированы необходимые условия проектируемое™ моделей принятия проектных решений по компоновке в многоэтажных и ангарных цехах

9 Предложены процедурные модели решения задач размещения и трассировки, основанные на использовании модифицированного метода последовательного размещения объектов и метода вектора спада - для размещения оборудования в многоэтажных цехах, метода покоординатного спуска - для размещения в цехах ангарного типа, адаптированных для работы в каналах двухлучевого алгоритма -для трассировки неразветвленных соединений и алгоритма построения кратчайших связывающих сетей - для трассировки разветвленных трубопроводов в многоэтажных цехах, волнового алгоритма прокладки трасс трубопроводов — для цехов ангарного типа

10 Разработана постановка задачи расчета транспортно-трубопроводных сетей, отличающаяся от известных учетом длительности операций загрузки-выгрузки оборудования Предложена методика решения комплекса задач расчета TTC на этапе проектирования компоновки оборудования МАП с учетом длительности операций загрузки-выгрузки

11 Впервые предложена постановка задачи автоматизированного выбора трубопроводной арматуры по ряду потребительско-эксплуатационных показателей Предложена оригинальная двухшаговая методика автоматизированного решения задачи, основанная на ранжировании потребительско-эксплуатационных показателей

12 На основе предложенной методологии создана АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов ТС МАП

С помощью разработанной системы были получены варианты компоновок ряда производств дигидрохлорида-парафенилендиамина п/о "Оргсинтез" г Новомосковск, Компоненты желтой Н-353 п/о "Анилин" г Ставрополь, 1 5 диоксиан-трахинона п/о "Пигмент" г Тамбов, реконструкции производства емкостного оборудования и производства насосных агрегатов ОАО "Первомайскхиммаш", проектирование отделений механико-ферментативной обработки крахмалистого сырья спиртовых заводов мощностью 500 дап/сут и 1500 дал/сут проектным отделом ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им H С Артемова» Экономический эффект от использования программного обеспечения составил более 600 тыс р

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих работах

1 Егоров, С Я Аналитические и процедурные модели компоновки оборудования промышленных производств монография / С Я Егоров — M "Издательство Машиностроение-!", 2007 - 104 с

Статьи в реферируемых научных журналах

2 Мшыгин, Е H Графическая система компоновки технологического оборудования в производственном помещении / Е H Малыгин, С Я Егоров, В Г Мокрозуб // Химическая промышленность -1994 -№4 - С 268-271

3 Егоров, С Я Опыт разработки электронной графической справочной системы по технологическому оборудованию и ее использования в учебном процессе / С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокрозуб И Информационные технологии - 1499 -№ 8 — С 35-37

4 Программные и аппаратные средства разработки электронной графической справочной системы / С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокроз>б, С В Трюфилькин // Вестник Тамбовского университета -1999 -Т 4, вып 1 -С 108-110

5 Создание информационных справочных систем с использованием технологии Internet/Intranet / В А Немтинов, С Я Егоров, В Г Мокрозуб и др // Информационные технологии - 1999 -№7 - С 37-39

6 Малыгин, Е Н Автоматизированный синтез сооружений биохимической очистки сточных вод / Е Н Малыгин, В А Немтинов, С Я Егоров // Теоретические основы химической технологии -2002 -№2 -С 185-193

7 Немтинов, В А Использование Internet-технологии при разработке Этектрон-ного справочника конструктора-машиностроителя / В А Немтинов, С Я Егоров, В Г Мокрозуб//Техника машиностроения -1999 -№3 -С 83-85

8 Оценка эффективности природоохранных мероприятий на химических предприятиях / Е Н Малыгин, В А Немтинов, С Я Егоров и др // Химическая промышленность -1989 -№ 12 - С 943

9 Об одном подходе создания виртуального автоматизированного рабочего места инженера-проектировщика химических производств / В А Немтинов, С Я Егоров, В Г Мокрозуб и др / Химическая промышленность — 2000 - № 2 — С 53-57

10 Разработка электронно-графических каталогов оборудования и их использования в задачах проектирования многоассортиментных производств / С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокрозуб и др // Химическая промышленность - 2000 - № 2 —

-С 49-53

11 Малыгин. Е Н Автоматизированное проектирование генерального плана сооружений биохимической очистки сточных вод / Е Н Малыгин, В А Немтинов, С Я Егоров // Химическая промышленность - 2002 - № 12 - С 33-39

12 Егоров, С Я Автоматизация компоновки оборудования в цел ах ангарного типа Ч 1 Размещение технологического оборудования / С Я Егоров, В А Немтинов, MC Громов//Химическая промышленность -2003 -№8 -С 21-28

13 Егоров, С Я Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа Ч 2 Трассировка технологических трубопроводов / С Я Егоров, В А Немтинов, С П Майоров // Химическая промышленность - 2003 - № 8 — С 29-34

14 Егоров, С Я Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа Ч 3 Информационно-графическая система трехмерной компоновки оборудования / С Я Егоров, В А Немтинов, М С Громов // Химическая промышленность - 2003 -№8 -С 35-39

15 Методика автоматизированного выбора арматуры при проектировании трубопроводных сетей / С Я Егоров, В А Немтинов, Ю В Макаров и др II Вестник ТГТУ -2003 -Т 9,№2 -С 252-260

16 Егоров, С Я Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа Ч 4 Детализация проекта трубопроводов / С Я Егоров, В А Немтинов, А Н Ефи-менко//Химическая промышленность -2004 -№4 - С 181-191

17 Егоров, С Я Информационно-логическая модель компоновки промышленных объектов / С Я Егоров, В А Немтинов, М С Громов // Научно-техническая информация -2006 -Сер 2 -№4 -С 19-23

18 Малыгин, Е Н Методика решения задачи компоновки в цехах ангарного типа / Е Н Малыгин, С Я Егоров, М С Громов // Химическая промышленное ть сегодня — 2006 -№ 6 -С 46-55

19 Методология автоматизированного проектирования компоновки оборудования многоассортиментных производств / Е Н Малыгин, С Я Егоров, В А Немтинов, МС Громов//ВестникТГТУ -2006 -Т 12,№2А - С 344-363

20 Малыгин, Е Н Информационная система компоновки оборудования промышленных прои шодств / Е Н Малыгин, С Я Егоров, М С Громов // Информационные системы и процессы - 2006 - № 4 - С 55-59

21 Егоров, С Я Информационная модель принятия решений по размещению трубопроводной арматуры / С Я Егоров, А А Чернега // Информационные системы и процессы - 2006 - № 4 - С 70-76

22 Малыгин, Е Н Постановка задачи компоновки оборудования ХТС в цехах ангарного типа / Е Н Малыгин, С Я Егоров, М С Громов // Химическая промышленность сегодня - 2006 - № 7 - С 50-56

23 Егоров, С Я Методология автоматизированного поиска объемно-планировочных решений химических производств / С Я Егоров И Химическая промышленность сегодня -2006 -Ла 10 - С 35-54

24 Егоров, С Я Методика расчета нижней оценки стоимости соединений в задачах регулярного размещения промышленных объектов / С Я Егоров // Вестник ТГТУ -2006 -Т 12,№4Б -С 1191-1199

25 Егсров, С Я Разработка системы оптимального календарного планирования остановочных ремонтов многоассортиментных производств / С Я Егоров, А С Карта-шов//Ремонт, восстановление, модернизация -2006 —№12-С 24-31

26 Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 7276 Программа автоматизированного выбора трубопроводной арматуры / С Я Егоров, В А Немтинов // Отраслевой фонд алгоритмов и программ — № 50200602079 , 23 11 06

27 Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 7502 Программа информационной поддержки принятия решений по размещению технологического оборудования промышленных объектов / С Я Егоров, В А Немтинов, М С Громов // Отраслевой фонд алгоритмов и программ - № 50200700180 , 11 01 07

28 Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 7549 ЛИС принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов / С Я Егоров, В А Немтинов, МС Громов // Отраслевой фонд алгоритмов и программ - № 50200700133 , 18 01 07

Статьи в сборниках научных трудов и депонированные

29 Малыгин, ЕН Моделирование и оптимизация компоновки технологического оборудования в производственном помещении / Е Н Малыгин, С Я Егоров // Модели и системы управления химико-технологическими процессами - Калинин -1984 - С 103 — 109

30 Малыгин, Е Н Интерактивная графическая система проектирования компоновки оборудования химико- технологических схем / Е Н Малыгин, С Я Егоров -Черкассы, 1984 - 16 с - Деп в ОНИИТЭХИМ 06 02 84, № 91Х-12Д84

31 Малыгин, Е Н Разработка и экспериментальное исследование алгоритма автоматизированного решения задачи оптимального размещения оборудования / Е Н Малыгин, С Я Егоров - Черкассы, 1985 - 32 с - Деп в ОНИИТЭХИМ 12 03 85, № 226 хп-85

32 Малыгин, ЕН Автоматизация процесса трассировки технологических трубопроводов гибких технологических производств / Е Н Малыгин, С Я Егоров - Черкассы, 1985 -17 с - Деп в ОНИИТЭХИМ 05 11 85, № 1078 хп-85

33 Малыгин, Е Н Автоматизированное проектирование трассировки трубопроводов ХТС в объеме цеха / Е Н Малыгин, С Я Егоров // Межвуз сб - М, 1987 - С 24-27

34 Егоров, С Я Система разработки электронно-графических каталогов технологического оборудования / С Я Егоров, И В Милованов // Труда ТГГУ - Тамбов, 2000 -Вып 6 - С 105-111

35 Егоров, С Я Учебно-исследовательская система размещения оборудования ХТС / С Я Егоров, М С Громов // Труды ТГТУ - Тамбов, 2001 - Вып 8 - С 206 -210

36 Егоров, С Я Система автоматизированного размещения оборудования и трассировки трубопроводов в цехах ангарного типа / С Я Егоров, М С Громов, С П Майоров//Труды ТГТУ -Тамбов, 2003 -Вып 13 -С 223-227

В материалах научных конференций

37 Егоров, С Я Принципы разработки и реализации интерактивной графической системы для автоматизированного проектирования компоновки оборудот ания химико-технологических процессов / С Я Егоров // Методы кибернетики химико-технологи-ческихпроцессов сб тез докл Всесоюз конф -М, 1984 - С 274-275

38 Егоров, С Я Исследование эффективности методов синтеза и оптимизации компоновки оборудования химико-технологических схем в производственном помещении / С Я Егоров // Методы кибернетики химико-технологических процессов сб тез докл Всесоюз конф -М, 1984 - С 283-284

39 Малыгин, Е Н Методы и средства обработки графической информации в автоматизированной системе размещения технологических объектов / I Н Малыгин, С Я Егоров // Методы и средства обработки сложной графической информации сб тез докл Всесоюз конф - Горький, 1988 - С 46-47

40 Егоров, С Я Программное обеспечение графической системы компоновки технологического оборудования / С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокрозуб // Методы кибернетики химико-технологических процессов тез докл IV-й Междунар науч конф — М, 1994 - С 112-113

41 Егоров, С Я Принятие решений в задачах автоматизированного проектирования компоновки промышленных объектов / С.Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокрозуб // Тез докл II Междунар конф по мягким вычислениям и измерениям SCM-99 - СПб , 1999 -Ч 2 -С 83-86

42 Оценка влияния качества сырья на качество продукции в многоассортиментных производствах / С В Карпушкин, С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокрозуб // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-12) сб тр Междунар науч конф - Великий Новгород, 1999 - Т 5 -С 86-87

43 The educational computer program development / V Nemtinov, S Egorov, V Mo-krozub, I Iezbera // New Computer Technology in Education X International technology Institute's materials -Troitsk, 1999 -P 218

44 Немтинов, В А Проблема составления структурных схем потоков при проектировании систем очистки газообразных выбросов / В А Немтинов, В Г Мокрозуб, С Я Егоров // Динамика систем, механизмов и машин тез докл III Междунар конф -Омск,-1999 - С 403-404

45 Немтинов, В А Разработка корпоративных справочных систем для пользователей глобальных компьютерных сетей / В А Немтинов, С Я Егоров, В Г Мокрозуб // Информационные технологии в производственных, социальных и экономических процессах. ИНФОТЕХ-99 тез докл II Междунар конф - Череповец, 1999 - С 39-40

46 Егоров, С Я Учебно-исследовательская подсистема автоматизированных расчетов ТТС / С Я Егоров И В Милованов и др // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий материалы IV Тамб межвуз науч конф - Тамбов, 2000 -С 19-20

47 Egorov, S Economic Aspects Of Mathematic Modeling Of Stopping Repairs Of Chemical Production Objects / S Egorov, A Kartashov // Математическое моделирование физических, экономических процессов материалы 4-й Междунар конф - Ульяновск, 2001 -С 87-88

48 Егоров, С Я Постановка задачи гидравлических расчетов TTC химического предприятия / С Я Еюров, И В Милованов, M С Громов // Математические методы в технике и технологиях ММТТ-14 сб тр Междунар науч конф - Смоленск, 2001 -Т 6 - С 151-153

49 Егоров, С Я Подсистема автоматизированного размещения оборудования / С Я Егоров, M С Громов // Актуальные проблемы информатики и информационных технологий материалы V Тамб межвуз науч конф - Тамбов, 2001 - С 8-9

50 Us г of Web-technology in Technological Disciplines Study / V Nemtmov, Yu Nemtinova, S Egorov, T Frolova // International Conference on Telematics and Web-based Education-Telematica-2001 -St Peterburg, 2001 -Inter V -P 81-82

51 Егоров, С Я Оптимизация проектных решений компоновки оборудования XTC с учетом расчетов TTC / С Я Егоров, И В Милованов II Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-15) сб тр Междунар науч конф - Тамбов, 2002 -Т 4 -С 49-51

52 Егоров, С Я Система автоматизированного размещения оборудования в цехах ангарного типа / С Я Егоров, M С Громов // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-15) сб тр Междунар науч конф -Тамбов, 2002 - Т 4 - С 146148

53 Егоров, С Я Автоматизированная информационная система принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов / С Я Егоров // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-20) сб тр Междунар науч конф -Ярославль, 2007 -Т 6 -С 5-6

В учебных и зданиях

54 Егоров, С Я Автоматизированное проектирование объемно-планировочных решений компоновки оборудования ГАПС / С Я Егоров, В А Немтинов, В Г Мокро-зуб -Тамбов Изд-воТамб гос техн ун-та, 1999 -36с

55 Информационный анализ и автоматизированное проектирование трехмерных компоновок оборудования технологических систем учебное пособие / Е H Малыгин, С Я Егоров, В А Немтинов, M С Громов - Тамбов Изд-во Тамб гос техн ун-та, 2006 -128 с

Подписано в печать 10 03 2008 Формат 60 х 84/16 Бумага офсетная 1,86 уч -изд л Тираж 100 экз Заказ № 117

Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к 14

ВВЕДЕНИЕ.

1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ МНОГО АССОРТИМЕНТНЫХ ПРОИЗВОДСТВ.

1.1 Основные сведения об этапах проектирования многоассортиментных производств.

1.1.1 Этап разработки технологических систем.

1.1.2 Этап определения аппаратурного оформления производства

1.1.3 Этап утилизации отходов производства.

1.1.4 Этап составления расписания работы производства.

1.1.5 Этап компоновки производства.

1.2 Значение этапа компоновки оборудования в общей задаче проектирования многоассортиментных производств.

1.3 Обзор работ по автоматизированному решению задач компоновки.

1А Современные информационные системы автоматизированного проектирования компоновки оборудования.

1.5 Постановка задач исследования.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 1.

2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО

КОМПОНОВКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

2.1 Иерархические системы принятия проектных решений. ^

2.1.1 Применение теории сложных систем для решения задач компоновки промышленных объектов.

2.1.2 Основные требования к автоматизированной информационной системе компоновки.

2.2 Системный анализ факторов, влияющих на компоновку объектов технологических систем многоассортиментных производств.

2.2.1 Выбор типа конструкции цеха и влияние его на компоновку оборудования.

2.2.2 Способы транспортировки веществ и их влияние на компоновку оборудования.

2.2.3 Основные правила и требования, предъявляемые к компоновке оборудования

2.3 Многокритериальный подход при принятии проектных решений I по компоновке промышленных объектов.

2.4 Разработка математической постановки задачи компоновки промышленных объектов.

2.4.1 Математическое описание объектов компоновки.

2.4.2 Критерий задачи компоновки.

2.4.3 Разработка обобщенной аналитической модели принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов

2.5 Методология решения задачи компоновки промышленных объектов

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2.

3 АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ ВЫБОРА

ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫХ РЕШЕНИЙ ЦЕХА.

3.1 Типовые объемно-планировочные решения производства.

3.1.1 Требования к промышленным зданиям и их классификация

3.1.2 Типизация и унификация промышленных зданий.

3.1.3 Проектирование многоэтажных производственных зданий Ц

3.1.4 Проектирование одноэтажных производственных зданий.

3.2 Постановка задачи выбора оптимальных объемно-планировочных решений производственного здания.

3.2.1 Информационно-логическая модель выбора объемнопланировочных решений цеха.

3.2.2 Критерий оптимальности задачи выбора объемнопланировочных решений цеха.

3.3 Процедура расчета критерия задачи выбора объемно-планировочных решений цеха

3.3.1 Процедура расчета стоимости строительной конструкции

3.3.2 Процедура расчета стоимости технологических трубопроводов.

3.4 Методика решения задачи выбора объемно-планировочных решений цеха.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3.

4 АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО КОМПОНОВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ В МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ.

4.1 Постановка задачи оптимальной компоновки оборудования технологических систем в многоэтажных производственных помещениях.

4.1.1 Аналитическая модель проектного решения задачи размещения оборудования в многоэтажных помещениях.

4.1.2 Исследование аналитической модели задачи размещения

4.1.3 Методы решения задач размещения.

4.1.4 Алгоритмы решения задач размещения.

4.1.5 Разработка процедурной модели решения задачи размещения оборудования технологических систем.

4.1.6 Методика решения задачи размещения оборудования

4.2 Постановка задачи оптимальной трассировки трубопроводов технологических систем.

4.2.1 Аналитическая модель проектного решения задачи трассировки.

4.2.2 Исследование модели задачи трассировки.

4.2.3 Методы решения задач трассировки.

4.2.4 Алгоритмы решения задач трассировки трубопроводов.

4.2.5 Разработка процедурной модели решения задачи трассировки трубопроводов.

4.3 Методика принятия проектных решений по компоновке технологического оборудования в многоэтажных цехах.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4.

5 АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО КОМПОНОВКЕ ОБОРУДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ В ЦЕХАХ АНГАРНОГО ТИПА

5.1 Постановка задачи оптимального размещения оборудования технологических систем в цехах ангарного типа.

5.1.1 Аналитическая модель проектного решения размещения оборудования в цехах ангарного типа

5.1.2 Исследование модели задачи размещения оборудования в , цехах ангарного типа.

5.1.3 Критерий выбора оптимального варианта размещения оборудования

5.2 Постановка задачи трассировки технологических трубопроводов в цехах ангарного типа.

5.2.1 Аналитическая модель проектного решения трассировки трубопроводов в цехах ангарного типа.

5.2.2 Критерий выбора оптимального варианта трассировки трубопроводов и размещения трубопроводной арматуры.

5.3 Методика решения задачи компоновки в цехах ангарного типа . 253 ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5.

6 АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО ВЫБОРУ И РАЗМЕЩЕНИЮ

ТРУБОПРОВОДНОЙ АРМАТУРЫ.

6.1 Автоматизированный выбор трубопроводной арматуры.

6.1.1 Постановка задачи оптимального выбора трубопроводной арматуры.

6.1.2 Процедурная модель решения задачи выбора трубопроводной арматуры.

6.2 Автоматизированное размещение трубопроводной арматуры.

6.2.1 Постановка задачи автоматизированного размещения трубопроводной арматуры.

6.2.2 Аналитическая модель проектного решения размещения трубопроводной арматуры.

6.2.3 Критерий задачи размещения трубопроводной арматуры.

6.2.4 Процедура решения задачи размещения арматуры.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 6.

7 АНАЛИТИЧЕСКИЕ И ПРОЦЕДУРНЫЕ МОДЕЛИ РАСЧЕТА

ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНО

ТРУБОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

7.1 Назначение системы расчета транспортно-трубопроводных сетей

7.2 Постановка общей задачи гидравлического расчета транспортно-трубопроводных сетей.

7.3 Процедурная модель выбора оптимального способа транспорта

7.3.1 Процедура выбора насосов.

7.3.2 Процедура расчета оптимального диаметра трубопровода.

7.3.3 Процедура расчета времени опорожнения цилиндрической емкости.

7.3.4 Процедура расчета скорости движения жидкости в трубопроводе.

7.4 Проектирование разветвленных трубопроводов.

7.4.1 Постановка задачи проектирования паропроводов.

7.4.2 Критерий оптимальности задачи проектирования паропроводов.

7.4.3 Аналитическая модель расчета паропроводов.

7.4.4 Процедурная модель решения задачи расчета паропроводов

7.4.5 Процедура теплового расчета участка паропровода.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 7.

8 АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА

ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ ПО

КОМПОНОВКЕ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ.

8.1 Описание структуры автоматизированной информационной системы компоновки.

8.1.1 Описание базы данных системы.

8.1.2 Описание информационных потоков.

8.2 Примеры решения задач проектирования компоновок промышленных объектов.

8.2.1 Пример компоновки оборудования в цехах ангарного типа

8.2.2 Пример компоновки оборудования в многоэтажных производственных помещениях.

8.2.3 Пример детализации проекта трубопроводов.

ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 8.

Успешное решение задач проектирования и ввода в кратчайшие сроки в эксплуатацию современных промышленных производств в химической, нефтехимической, биологической и других смежных отраслях промышленности - необходимое условие развития производства на современном этапе. Особенно важно оперативное решение задач проектирования при создании новых и реконструкции действующих многоассортиментных производств (МАП) химических красителей, полупродуктов, кинофотоматериалов, синтетических смол и пластических масс, лаков и красок, химических волокон, химических реактивов, лекарственных препаратов и аналогичных им производств. Для этих производств характерны изменяющийся ассортимент малотоннажной продукции, множество видов перерабатываемого сырья, сложность и неоднозначность маршрутов химического синтеза продуктов, различные конструкции аппаратов, в том числе и многофункционального назначения, преимущественно периодические процессы, наличие вспомогательных операций (загрузка, выгрузка, очистка аппаратов, пуск, останов и др.). Эти и другие специфические особенности МАП (периодичность, многостадийность и малотоннажность; сложная система технологических коммуникаций; широкое использование самотека материальных потоков; выпуск на одном технологическом оборудовании нескольких продуктов) затрудняют выбор оптимальных проектных решений традиционными ручными методами. Следует отметить, создание МАП - творческий, сложный, многообразный и трудоемкий процесс поиска оптимальных инженерно-технических решений на всех этапах проектирования. Причем, оптимизация отдельных процессов на том или ином этапе проектирования, без учета их взаимосвязи с остальными, может привести к неоптимальным значениям показателей эффективности всей системы в целом.

Поэтому повышение качества выполняемых работ с одновременным сокращением сроков проектирования возможно только с широким привлечением современной вычислительной техники, что, в свою очередь, требует создания проблемноориентированных автоматизированных информационных систем принятия проектных решений на всех этапах проектирования МАП. Особенно это актуально для этапа компоновки оборудования МАП. Решения, принятые на этом этапе, оказывают значительное влияние на другие этапы проектирования - выбора и расчета аппаратурного оформления производства, составления календарных планов выпуска продукции, выполнения работ по проектированию систем отопления и вентиляции и др.

Вышесказанное дает основание считать, что решение проблемы автоматизации проектных работ МАП на этапе компоновки является важной и актуальной народнохозяйственной задачей.

Выполненная работа посвящена разработке методологических основ и созданию проблемно-ориентированной автоматизированной информационной системы компоновки, используемой при проектировании новых и реконструкции существующих МАП. Результаты, полученные автором, базируются на работах ведущих отечественных ученых: В.В. Кафарова, E.H. Малыгина, В.П.Мешалкина, ИП.Норенкова, Д.Ю.Зайцева, и др.

Работа выполнялась в соответствии с координационным планом Межвузовской НТП "Теоретические основы химической технологии" на период 1995-2000 г.г., а также по планам госбюджетных и хоздоговорных НИР Тамбовского института химического машиностроения в 1978-1993 г.г. и Тамбовского государственного технического университета в 1994-2003 г.г.

Объектом исследования в работе являются процедуры принятия проектных решений по компоновке вновь создаваемых и реконструируемых многоассортиментных производств, реализованные в АИС компоновки промышленных объектов.

Предметом исследования являются принципы, математические постановки задач, аналитические и процедурные модели, лежащие в основе разработки автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов технологических систем (ТС) на примере МАП.

Цель работы. Целью работы является создание методологии построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов, позволяющей решить проблему автоматизации проектных работ МАП на этапе компоновки.

Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:

1. Сформулированы и обоснованы методологические основы построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов МАП.

2. Проведен информационный анализ процесса проектирования МАП.

3. Разработана иерархическая структура процесса принятия проектных решений на этапе компоновки объектов МАП.

4. Развиты теория и методы автоматизированного решения задач этапа компоновки.

5. Разработана универсальная информационно-логическая модель компоновки промышленных объектов.

6. Разработаны и исследованы аналитические и процедурные модели процессов:

- выбора объемно-планировочных параметров производственного помещения;

- компоновки многоассортиментных производств в многоэтажных цехах и цехах ангарного типа;

- размещения оборудования и прокладки трубопроводов, как внутри многоэтажных производственных помещений из типовых строительных конструкций, так и в цехах ангарного типа на металлоконструкциях;

- расчета транспортно-трубопроводных сетей;

- выбора и размещения трубопроводной арматуры.

7. Создана комплексная методика автоматизированного синтеза и анализа проектных решений по компоновке промышленных объектов.

8. Разработана автоматизированная информационная система поддержки принятия проектных решений по компоновке оборудования МАП.

9. Проведена практическая апробации предложенных подходов на примерах компоновки промьшшенно-важных производств.

Научная новизна полученных результатов.

1. Сформулированы и обоснованы методологические основы построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке МАП. Среди них в первую очередь выделены:

- концепции системного анализа и комплексного моделирования современной теории управления сложными системами;

- принципы: декомпозиции общей задачи компоновки на систему взаимосвязанных задач; постановки каждой задачи как экстремальной; использования методов математического моделирования как инструмента для разработки аналитических и процедурных моделей компоновки промышленных объектов; многоуровневого геометрического описания объектов компоновки; максимального учета факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке МАП.

2. Развиты теория и методы автоматизированного синтеза оптимальных проектных решений по компоновке промышленных объектов, включающие математические постановки задач, аналитические модели процессов компоновки с учетом строительных, технологических и нормативных требований к проекту, методики автоматизированного решения задач:

- разработана иерархическая структура процессов поддержки принятия проектных решений по компоновке МАП в максимальной степени отражающая особенности данного класса производств. Определены цели и задачи решаемые на каждом уровне иерархии, а также информационные потоки между ними;

- предложен способ многоуровневого описания объектов компоновки, заключающийся в представлении объектов компоновки в виде комплекса простейших reoметрических фигур, выделении подобъектов, собственные ограничения и условия размещения в пространстве которых заданы различными видами представления информации;

- впервые поставлена задача совместного оптимального проектирования параметров строительной конструкции, размещения технологического оборудования в производственном помещении, трассировки трубопроводов, расчета параметров транспортно-трубопроводных сетей, выбора и размещения трубопроводной арматуры;

- разработана обобщенная аналитическая модель принятия проектных решений по компоновке МАП, имеющая следующие отличительные особенности: максимальный учет факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке объектов МАП; формализованная запись правил, требований и ограничений, которые должны быть выполнены при выполнении проекта компоновки. Показана возможность моделирования на основе предложенной модели комплекса процессов по компоновке промышленных объектов, в частности, процессов размещения оборудования и трассировки трубопроводов;

- сформулированы необходимые условия проектируемости модели, увязывающие соотношения модели и исходные данные на проектирование и позволяющие значительно снизить время поиска оптимальных решений;

- разработана методика расчета длины соединений в задачах компоновки промышленных объектов, позволяющая на основе знаний о размерах области размещения, объектах компоновки и структуре связей между ними найти нижнюю оценку суммарной длины соединений между объектами технологических систем (ТС) МАП любой сложности.

3. Осуществлены постановки задач, решаемых с помощью АИС:

- выбора оптимальных объемно-планировочных решений (ОПР) цеха для вновь проектируемого производства; компоновки объектов в многоэтажных и ангарных цехах; размещения оборудования и трассировки трубопроводов, с максимальной полнотой отражающих особенности процессов компоновки МАП. При этом, разработка аналитических моделей каждой из задач выполнялась на базе обобщенной аналитической модели компоновки.

4. Предложены процедурные модели решения задач размещения и трассировки, основанные на использовании модифицированного метода последовательного размещения объектов и метода вектора спада - для размещения оборудования в многоэтажных цехах; метода покоординатного спуска - для размещения в цехах ангарного типа; адаптированных для работы в каналах двухлучевого алгоритма - для трассировки не-разветвленных соединений и алгоритма построения кратчайших связывающих сетей - для трассировки разветвленных трубопроводов в многоэтажных цехах; волнового алгоритма прокладки трасс трубопроводов - для цехов ангарного типа.

5. Разработана постановка задачи расчета транспортно-трубопроводных сетей (TTC), отличающаяся от известных учетом д лительности операций загрузки-выгрузки оборудования. Предложена методика решения комплекса задач расчета TTC на этапе проектирования компоновки оборудования МАП с учетом длительности операций загрузки-выгрузки.

6. Впервые разработана постановка задачи автоматизированного выбора трубопроводной арматуры по ряду потребительско - эксплуатационных показателей. Предложена оригинальная двухшаговая методика автоматизированного решения задачи, основанная на ранжировании потребительско - эксплуатационных показателей. Разработана процедурная модель решения задачи.

7. Разработана новая комплексная методика автоматизированного синтеза проектных решений по компоновке МАП, объединяющая решения ряда задач: выбора типа и размеров строительной конструкции; размещения оборудования в объеме цеха; прокладки трубопроводов; расчета оптимальных параметров трубопроводов; выбора и размещения трубопроводной арматуры.

Таким образом, методология построения АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке МАП включает в себя совокупность принципов, подходов, аналитических и процедурных моделей процессов компоновки объектов ТС, входящих в состав МАП.

На защиту выносятся основные положения:

1. Научно-обоснованная методология построения АИС принятия проектных решений по компоновке объектов МАП.

2. Постановка задачи совместного оптимального проектирования: параметров строительной конструкции; размещения оборудования в производственном помещении; трассировки технологических трубопроводов; расчета параметров транспортно-трубопроводных сетей; выбора и размещения трубопроводной арматуры.

3. Обобщенная аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке МАП.

4. Аналитические и процедурные модели принятия проектных решений задач: выбора ОПР цеха; компоновки оборудования в многоэтажных производственных помещениях; компоновки оборудования в цехах ангарного типа; расчета TTC; выбора и размещения трубопроводной арматуры.

5. Методика определения типа и оптимальных размеров строительной конструкции для вновь проектируемого производства.

6. Комплексная методика автоматизированного синтеза проектных решений компоновки объектов ТС МАП, объединяющая решения ряда задач: выбора типа и размеров строительной конструкции; размещения оборудования в объеме цеха; прокладки трасс трубопроводов; расчета оптимальных параметров трубопроводов; выбора и размещения трубопроводной арматуры.

Методика исследования основана на использовании методов системного анализа, математического моделирования, теории графов, методов линейного, нелинейного, дискретного программирования и методов управления производственными ресурсами.

Практическая ценность. На основе предложенной методологии, разработанных аналитических и процедурных моделей принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов создана АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов МАП, включающая:

- подсистему компоновки «КОВКАЗ» - для решения задач размещения оборудования и трассировки трубопроводов;

- подсистему детализации трасс трубопроводов «АЦТСУГОАСЕ» - для детального проектирования трубопроводов и вывода спецификаций;

- подсистему «АРМАТУРА» - для выбора и размещения трубопроводной арматуры;

- имитационную подсистему «КОВЫА2» - для исследования решений, принимаемых в процессе выполнения проекта компоновки;

- базу данных проекта (содержащую информацию о строительных конструкциях, оборудовании МАП, трубопроводах, свойствах веществ, трубопроводной арматуре) и базу проектов (содержащую информацию о выполненных проектах).

Разработанный комплекс программ передан в Тамбовский филиал Московского научно-производственного объединения «НИОПиК» (в настоящее время ОАО «Эко-химпроект»), отдельные пакеты программ - в ОАО «Первомайскхиммаш»; ОАО «Тамбовский завод Комсомолец» им. Н.С. Артемова, а также в вузы страны: Тамбовский государственный технический университет, Курганский государственный университет, Ивановский химико-технологический университет.

Апробация работы. Основные теоретические и экспериментальные результаты обсуждались на Всесоюзной конференции «Реахимтехника-2» (Днепропетровск, 1985 г.), I, П Всесоюзных конференциях «Автоматизация и роботизация в химической промышленности» (Тамбов, 1986, 1988 гг.), Всесоюзной конференции «Математическое моделирование сложных химико-технологических систем» (Казань, 1988 г.), Всесоюзной конференции «Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем, научных исследований и гибких автоматизированных производств» (Тамбов, 1989 г.), IV Международной научной конференции «Методы кибернетики химико-технологических процессов» (Москва, 1994 г.), П Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям БСМ-99 (Санкт-Петербург, 1999 г.),, I, II Международных конференциях «Математические методы в образовании, науке и промышленности» (Тирасполь, 1999,2001 гг.), I, II Международных научных конференциях и выставке САБ/САМ/РОМ «Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта» (Москва, 2001, 2002 гг.), Международной научно-технической конференции «Современные системы управления предприятием - С8ВС'2001» (Липецк, 2001 г.), Международной научной конференции по телематике и "\УеЬ-средствам в обучении -«Телематика 2001» (Санкт-Петербург, 2001г.), ХП, ХШ, XIV, XV Международных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (Великий Новгород, 1999 г.; Санкт-Петербург, 2000 г.; Смоленск, 2001 г.; Тамбов, 2002 г.; Казань, 2005 г., Ярославль, 2007 г. и др.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 107 печатных работ, в том числе монография, статьи в центральных научных журналах, доклады на конгрессах и конференциях различного уровня, учебные пособия и учебно-методические издания. В основном все научные результаты получены автором. Вклад автора диссертации в работы, выполненные в соавторстве и содержащиеся в них результаты, состоит в постановке задач, разработке теоретических положений, а также - в непосредственном участии во всех этапах прикладных исследований.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, восьми глав, основных выводов и списка использованной литературы. Материал изложен на 409 страницах, в том числе 362 стр. основного текста, содержит 51 рисунок и 12 таблиц. Список литературы включает 337 позиций.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

Основным результатом работы является научно-обоснованная методология построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов.

При решении данной проблемы получены следующие результаты.

1. Сформулированы и обоснованы методологические основы построения автоматизированной информационной системы поддержки принятия проектных решений по компоновке промышленных объектов. Среди них, в первую очередь, выделены:

- концепции системного анализа, комплексного моделирования и теории управления сложными системами;

- принципы: декомпозиции общей задачи компоновки на систему взаимосвязанных задач; постановки каждой задачи, как экстремальной; использования методов математического моделирования, как инструмента для разработки аналитических и процедурных моделей компоновки промышленных объектов; многоуровневого геометрического описания объектов компоновки; максимального учета факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке оборудования МАП.

2. На основе изучения процессов проектирования МАП впервые поставлена задача совместного оптимального проектирования: параметров строительной конструкции; размещения технологического оборудования в производственном помещении; трассировки трубопроводов; расчета параметров транспорт-но-трубопроводных сетей; выбора и размещения трубопроводной арматуры. Обоснован выбор критерия оптимальности компоновки проектируемого МАП, как суммы капитальных и эксплуатационных затрат, зависящих от решений, принимаемых на этапе компоновки.

3. С использованием аппарата теории множеств и математической логики разработана обобщенная аналитическая модель принятия проектных решений по компоновке МАП, имеющая следующие отличительные особенности: максимальный учет факторов, оказывающих влияние на принятие проектных решений по компоновке оборудования МАП; формализованная запись правил, требований и ограничений, которые должны быть выполнены при выполнении проекта компоновки. Показана возможность моделирования на основе обобщенной математической модели широкого круга задач по компоновке промышленных объектов, в частности, задач размещения оборудования МАЛ и трассировки технологических трубопроводов.

Сформулированы необходимые условия проектируемости модели, увязывающие соотношения модели и исходные данные на проектирование.

4. На основе системного подхода разработана иерархическая структура процесса принятия проектных решений по компоновке МАП. Предложена новая методика компоновки МАП, базирующаяся на итерационном решении задач меньшей размерности, имеющих самостоятельное значение в процессе проектирования: выбора ОПР, размещения оборудования и трассировки трубопроводов в многоэтажных и ангарных цехах, расчёта TTC, выбора и размещения трубопроводной арматуры. Структурированы и описаны основные информационные потоки между задачами.

5. Предложен способ многоуровневого описания объектов компоновки, заключающийся в представлении объектов компоновки в виде комплекса простейших геометрических фигур, с возможностью выделения подобъектов, условия размещения в пространстве которых заданы различными видами представления информации.

6. Осуществлена математическая постановка задачи выбора оптимальных объемно-планировочных решений (ОПР) цеха для вновь проектируемого производства. Разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по выбору размеров и основных объемно-планировочных параметров многоэтажного и ангарного здания. Разработана новая методика определения типа и оптимальных размеров строительной конструкции для вновь проектируемого производства, основанная на исследовании зависимостей ее стоимости от: длины, ширины, высоты цеха, количества размещаемого оборудования, сложности трубопроводной обвязки, способа транспорта, стоимости земли под строительство.

7. Осуществлена постановка задачи оптимальной компоновки оборудования МАП в многоэтажных производственных помещениях. На основе изучения особенностей размещения оборудования и прокладки трасс трубопроводов в многоэтажных строительных конструкциях разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке и критерий. Предложена методика решения задачи компоновки оборудования МАП в многоэтажных производственных помещениях, основанная на разбиении исходной задачи на три задачи: размещения оборудования по этажам, размещения оборудования на этажах и трассировки технологических трубопроводов.

8. Осуществлена постановка задачи оптимальной компоновки оборудования в цехах ангарного типа. На основе изучения особенностей компоновки оборудования МАП в цехах ангарного типа разработана аналитическая модель процесса принятия проектных решений по компоновке и критерий задачи. Предложена методика решения задачи компоновки оборудования в цехах ангарного типа, базирующаяся на итерационном решении задач размещения оборудования в заданном объеме цеха и трассировки трубопроводов.

Сформулированы необходимые условия проектируемости моделей принятия проектных решений по компоновке в многоэтажных и ангарных цехах.

9. Предложены процедурные модели решения задач размещения и трассировки, основанные на использовании: модифицированного метода последовательного размещения объектов и метода вектора спада - для размещения оборудования в многоэтажных цехах; метода покоординатного спуска - для размещения в цехах ангарного типа; адаптированных для работы в каналах двухлучевого алгоритма - для трассировки неразветвленных соединений и алгоритма построения кратчайших связывающих сетей - для трассировки разветвленных трубопроводов в многоэтажных цехах; волнового алгоритма прокладки трасс трубопроводов - для цехов ангарного типа.

10. Разработана постановка задачи расчета транспортно-трубопроводных сетей (TTC), отличающаяся от известных учетом длительности операций загрузки-выгрузки оборудования. Предложена методика решения комплекса задач расчета TTC на этапе проектирования компоновки оборудования МАП с учетом длительности операций загрузки-выгрузки.

11. Впервые предложена постановка задачи автоматизированного выбора трубопроводной арматуры по ряду потребительско-эксплуатационных показателей. Предложена оригинальная двухшаговая методика автоматизированного решения задачи, основанная на ранжировании потребительско-эксплуатационных показателей.

12. На основе предложенной методологии создана АИС поддержки принятия проектных решений по компоновке объектов ТС МАП.

С помощью разработанной системы были получены варианты компоновок ряда производств: дигидрохлорида-парафенилендиамина п/о "Оргсинтез" г. Новомосковск, Компоненты желтой Н-353 п/о "Анилин" г. Ставрополь, 1.5 ди-оксиантрахинона п/о "Пигмент" г. Тамбов, реконструкции производства емкостного оборудования и производства насосных агрегатов ОАО «Первомайск-химмаш»; проектирование отделений механико-ферментативной обработки крахмалистого сырья спиртовых заводов мощностью 500 дал/сут и 1500 дал/сут проектным отделом ОАО «Тамбовский завод "Комсомолец" им. Н.С. Артемо-ва». Экономический эффект от использования программного обеспечения составил более 600 тыс. рублей.

1. Абрайтис, Л.Б. Автоматизация проектирования ЭВМ / Л.Б. Абрайтис, Р.И. Шейнаускас, В.А.Жилевичюс. М. : Советское радио, 1978. - 258 с.

2. Авдеев, Е.В. Системы автоматизированного проектирования в радиоэлектронике. Справочник / Е.В. Авдеев, А.Т. Еремин, И.П. Норенков, М.И. Песков; под ред. И.П. Норенкова. М. : Радио и связь, 1986. - 386 с.

3. Алгоритмы оптимизации проектных решений / под ред. А.И. Половинкина. -М. : Энергия, 1976. 264 с.

4. Альперт, З.А. Основы проектирования химических установок : учебное пособие / З.А. Альперт. М. : Высшая школа, 1989. - 304 с.

5. Арматура-2000. Номенклатурный каталог-справочник по трубопроводной арматуре, выпускаемой в СНГ. М. : ОАО "МосЦКБА", 2000. - 658 с.

6. Архитектура промышленных предприятий, зданий и сооружений : справочник проектировщика / под общ. ред. H.H. Кима. М. : Стройиздат, 1991. -862 с.

7. Ахо, А. Построение и анализ вычислительных алгоритмов / А.Ахо, Дж. Хонкрофт, Ж.Д. Ульман Ж.Д. М., 1978. - 536 с.

8. Базилевич, Р.П. Основные принципы и обобщения алгоритмических моделей гибкой трассировки межсоединений / Р.П. Базилевич // Управляющие системы и машины. 1977. - № 6. - С. 103 - 111.

9. Бакаев, A.A. Математическое моделирование при проектировании магистральных трубопроводов / A.A. Бакаев, Г.Б. Олеярш, Д.С. Иванина и др. // АН УССР. Ин-т Кибернетики им. В.М. Глушкова. Киев : Наукова думка, 1990.- 168 с.

10. Ю.Батищев, Д.И. Генетические алгоритмы решения экстремальных задач / Д.И. Батищев. Воронеж : Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1995. - 64 с.

11. П.Батищев, Д.И. Оптимизация в САПР / Д.И.Батищев, Я.Е.Львович, В.Н.Фролов. Воронеж, Изд-во Воронеж, гос. ун-та, 1997. - 416 с.

12. Бахтин, Б.И. Характеристики алгоритма парных перестановок / Б.И. Бахтин // Вычислительная техника : труды Каунасск. политехи, ин-та. 1975. -Т. 7.-С. 322-325.

13. Беллман, Р. Прикладные задачи динамического программирования / Р. Беллман, С. Дрейфус. М., 1965. - 458 с.

14. Бережковский, М.И. Хранение и транспортирование химических продуктов / М.И. Бережковский. М. : Химия, 1973. - 272 с.

15. Беркман, Б.Е. Основы технологического проектирования производств органического синтеза / Б.Е. Беркман. М. : Химия, 1970. - 368 с.

16. Бирюкова, Т.П. Проектирование вспомогательных зданий и помещений промышленных предприятий / Т.П. Бирюкова, Ю.С. Тимянский, Л.Ф. Шубин ; под общ. ред. Л.Ф. Шубина и Б. Гренвальда. М. : Высшая школа, 1986.-327 с.

17. Бодров, В.И. Стратегия синтеза гибких автоматизированных химико-технологических систем / В.И. Бодров, С.И. Дворецкий // Теоретические основы химической технологии. 1991. - Т. 25. - № 5. - С. 716 - 730.

18. Борисов, Д. Autodesk Building Systems 2004 / Д. Борисов // Журнал CADmaster. 2004. - N 1. - С.75 - 77.

19. Бочко, Г.Д. Один алгоритм трассировки в прямоугольной решетке / Г.Д. Бочко, Л.И. Макаров // Вычислительная техника. Каунас : Политехи, ин-т - 1974. - Т. 6. - С. 111 - 113.

20. Важенин, В.И. Алгоритм последовательного улучшения размещения ячеек на плате / В.И.Важенин // Вопросы радиоэлектроники. Сер. 7. 1967. -Вып. I: Электронная вычислительная техника. — С. 3 - 24.

21. Вайнер, В.Г. Автоматизированное проектирование генеральных планов промышленных предприятий / В.Г. Вайнер, С.Б. Губницкий, И.Д. Зайцев и др. ; под ред. д-ра техн. наук И.Д. Зайцева. Киев : Буд1вельник, 1986. -112 с.

22. Ватанабэ, М. Проектирование СБИС / пер. с япон.; М. Ватанабэ, К. Асада, К. Кани и др.; под ред. Л.В. Поспелова. М. : Мир, 1988. - 304 с.

23. Волохович, В.Л. Об одной схеме метода последовательного анализа и отсеивания вариантов / В.Л. Волохович, А.Ф. Волошин // Кибернетика. -1978.-№4.-С. 98- 105.

24. Гаспарский, В. Праксеологический анализ проектно-конструкторских разработок / В. Гаспарский. М., 1978. - 172 с.

25. Гордеев, Л.С. Интегрированная экспертная система для организации многоассортиментных химических производств /Л.С. Гордеев, М.А. Козлова, В.В. Макаров // Теоретические основы химической технологии. 1998. -Т. 32. -№ 3. - С. 322-332.

26. ГОСТ 21.101-97. СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации (введен в действие Постановлением Госстроя РФ от 29.12.1997 № 18-75).

27. ГОСТ 21.101-97. СПДС. Основные требования к проектной и рабочей документации» (введ. в действие Постановлением Госстроя РФ от 29.12.1997 № 18-75).

28. ГОСТ 14-93. Нормы технологического проектирования предприятий машиностроения, приборостроения и металлообработки. Механообрабаты-вающие сборочные цехи.

29. ГОСТ 2.317-69. Чертежи специальных технологических трубопроводов.

30. ГОСТ 2.411-72. ЕСКД. Правила выполнения чертежей труб, трубопроводов и трубопроводных систем.

31. ГОСТ 2.782-68. Обозначения условные графические. Насосы и двигатели гидравлические и пневматические.

32. ГОСТ 2.788-74. Обозначения условные графические. Аппараты выпарные.

33. ГОСТ 2.790-74. Обозначения условные графические. Аппараты колонные.

34. ГОСТ 2.792-74. Обозначения условные графические. Аппараты сушильные.

35. ГОСТ 2.795-80. Обозначения условные графические. Центрифуги.

36. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 29.09.1988 № 3388) (ред. от 01.06.2000).

37. ГОСТ 12.1.007-76*. Система стандартов безопасности труда. Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 10.03.1976 № 579) (ред. от 28.03.1990).

38. ГОСТ 12.1.044-91. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов (ред. от 01.01.91).

39. ГОСТ 12815-80. Фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на Ру от 0,1 до 20,0 МПа (от 1 до 200 кгс/см2). Типы. Присоединительные размеры и размеры уплотнительных поверхностей (ред. от 01.01.83).

40. ГОСТ 2.789-74. Обозначения условные графические. Аппараты теплообмен-ные.

41. ГОСТ 21.109-80. Сводные спецификации трубопроводов, арматуры и деталей трубопроводов (ред. от 01.01.81).

42. ГОСТ 23501.0—79. Системы автоматизированного проектирования. Основные положения.

43. ГОСТ 23838-89. Здания предприятий. Параметры (утв. Постановлением Госстроя СССР от 11.01.1989 № 3).

44. Гранев, В.В. Повышение сборности и заводской готовности конструкций промышленных зданий / В.В. Гранев. М. : Стройиздат, 1990. - 168 с.

45. Григорьев, Э.П. Теория и практика машинного проектирования объектов строительства / Э.П. Григорьев. M., 1974. - 209 с.

46. Гринберг, Я.И. Проектирование химических производств / Я.И. Гринберг М. : Химия, 1970.-269 с.

47. Гуляницкий, Л.Ф. О подходах и алгоритмах некоторых оптимизационных задач автоматизации проектирования ЭВМ и сети / Л.Ф. Гуляницкий, М.Ф. Каспшицкая, И.В. Сергиенко // Кибернетика. 1976. -№ 5- С. 61-71.

48. Гуревич, Д.А. Проектные исследования химических производств / Д.А. Гуре-вич. М.: Химия, 1976. - 208 с.

49. Гуревич, Д.З. Алгоритмические методы проектирования топологии БИС ячеечного типа / Д.З. Гуревич, В.А. Селютин // Методы расчета и автоматизации проектирования устройств микроэлектронных ЦВМ. Киев, 1973. - С. 83 - 92.

50. Гэри, М. Вычислительные машины и труднорешаемые задачи / М. Гэри, Д. Джонсон. М. : Мир, 1982. - 416 с.

51. Евтушенко, Ю.Г. Методы решения экстремальных задач и их применение в системе оптимизации / Ю.Г.Евтушенко. М. : Наука, 1982. - 432 с.

52. Егоров, А.Ф. Оптимальный выбор типового оборудования при проектировании многоассортиментных химических производств / А.Ф. Егоров, В.П. Бельков, Н.С. Тюрина // Химическая промышленность. 2001. - Т. 78. -№ 2. - С. 40 -45.

53. Егоров, В.А. Системная автоматизация проектирования приборостроительных предприятий / В.А.Егоров. Л. : Стройиздат, 1978. - 310 с.

54. Егоров, С.Я. Разработка системы оптимального календарного планирования остановочных ремонтов многоассортиментных химических производств / С.Я. Егоров, А.С. Карташов // Ремонт, восстановление, модернизация. 2007. - № 2. - С. 24 - 31.

55. Егоров, С.Я. Методика расчета нижней оценки стоимости соединений в задачах регулярного размещения промышленных объектов / С.Я. Егоров // Вестник Тамб. гос. техн. ун-та. 2006. - Т. 12. № 4Б. - С. 1181 - 1189.

56. Егоров, С.Я. Методология автоматизированного поиска объемно-планировочных решений химических производств / С.Я. Егоров // Химическая промышленность сегодня. 2006. - № 10. - С. 35 - 54.

57. Егоров, С .Я. Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа. Ч. 1. Размещение технологического оборудования / С.Я. Егоров, В.А. Немти-нов, М.С. Громов // Химическая промышленность. 2003. - № 8. - С. 21 - 28.

58. Егоров, С.Я. Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа. Ч. 2. Трассировка технологических трубопроводов / С.Я. Егоров, В.А. Немти-нов, С.П. Майоров // Химическая промышленность. 2003. - № 8. - С. 29 - 34.

59. Егоров, С.Я. Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа. Ч. 3. Информационно-графическая система трехмерной компоновки оборудования / С.Я. Егоров, В.А. Немтинов, М.С. Громов // Химическая промышленность. 2003. -№ 8. - С. 35 - 39.

60. Егоров, С.Я. Автоматизация компоновки оборудования в цехах ангарного типа. Ч. 4. Детализация проекта трубопроводов / С.Я. Егоров, В.А. Немтинов,

61. A.Н. Ефименко // Химическая промышленность. 2004. - № 4. - С. 181-191.

62. Егоров, С.Я. Автоматизированное проектирование объемно-планировочных решений компоновки оборудования ГАПС / С.Я. Егоров, В.А. Немтинов,

63. B.Г. Мокрозуб. Тамбов : Тамб. гос. техн. ун-т, 1999. - 36 с.

64. Егоров, С.Я. Информационная модель принятия решений по размещению трубопроводной арматуры / С.Я. Егоров, А.А. Чернега // Информационные системы и процессы. 2006. - № 4. - С. 70 - 76.

65. Егоров, С.Я. Информационно-логическая модель компоновки промышленных объектов: / С.Я. Егоров, В.А. Немтинов, М.С. Громов // Научно-техническая информация. -2006, серия 2. - №4. - С. 19 - 23.

66. Егоров, С.Я. Подсистема автоматизированного размещения оборудования / С.Я. Егоров, М.С. Громов // Материалы 5-й Тамб. Межвуз. науч. конф. Тамбов, 2001.-С. 8-10.

67. Егоров, С.Я. Постановка задачи выбора объёмно-планировочного решения многоэтажного производственного здания / С.Я. Егоров, Д.Н. Попов, H.A. Гу-сына // Труды ТГТУ : сб. ст. студентов, бакалавров и магистрантов. Тамбов, 2006.-Вып. 6.-С. 35-39.

68. Егоров, С.Я. Принятие решений в задачах автоматизированного проектирования компоновки оборудования промышленных объектов / С.Я. Егоров,

69. B.А. Немтинов, В.Г. Мокрозуб // Сб. тез. докл. П Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям SCM-99. СПб., 1999. - Ч. 2. - С. 83 - 86.

70. Егоров, С.Я. Программные и аппаратные средства разработки электронной графической справочной системы и ее использования в учебном процессе /

71. C.Я. Егоров, В.А. Немтинов, В.Г. Мокрозуб // Вестник Тамб. гос. ун-та. -1999.-Т.4, № 1.-С. 108-110.

72. Егоров, С.Я. Разработка электронных графических каталогов с основами программирования на языке АгИюНвр / С.Я. Егоров, В.А. Немтинов,

73. B.Г. Мокрозуб Тамбов, 1999. - 32 с.

74. Егоров, С.Я. Система автоматизированного размещения оборудования в цехах ангарного типа / С.Я. Егоров, М.С. Громов // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-15) : материалы Между нар. науч. конф. Тамбов, 2002. - Т. 8. - С. 146 - 148.

75. Егоров, С.Я. Система разработки электронно-графических каталогов технологического оборудования / С.Я. Егоров, И.В.Милованов // Труды ТГТУ. Сборник научных трудов. Тамбов, 2000. Вып. 6. С. 105 - 111.

76. Егоров, С.Я. Учебно-исследовательская подсистема автоматизированного размещения оборудования ХТС / С.Я. Егоров, М.С. Громов // Труды ТГТУ: Сб. науч. статей молодых ученых и студентов. Тамбов, 2001. - Вып. 8.1. C. 206-210.

77. Емеличев, В.А. Дискретная оптимизация. Последовательные схемы решения 1/ В.А. Емеличев. Кибернетика, 1971.-№ 6 - С. 109-121.

78. Емеличев, В.А. Дискретная оптимизация. Последовательные схемы решения 2 / В.А. Емеличев. Кибернетика, 1972. - № 2 - С. 92 - 103.

79. Ермольев, Ю.М. Методы стохастического программирования / Ю.М. Ермольев. М., 1976. - 239 с.

80. Жернак, А.Н. Об одной группе алгоритмов решения квазилинейных задач целочисленного программирования / А.Н. Жернак // Журн. вычисл. матем. и метем, физ. 1976. - Т. 16. № 5. -С. 1353 - 1359.

81. Зайцев, И.Д. Методы системного проектирования химических производств / И.Д. Зайцев. Харьков : НИОХИМ, 1974. - 176 с.

82. Зайцев, И.Д. Моделирование процессов автоматизированного химико-технологического проектирования / И.Д. Зайцев. Л. : Химия Ленинградское отделение, 1976. - 184 с.

83. Зайцев, И.Д. Расчёт критерия эффективности компоновки технологического оборудования на стадии вариантного проектирования химических производств с использование ЭВМ / И.Д. Зайцев, В.Г. Вайнер, В.И Шац // Хим. пром-сть. -1976.-№ 5.-С. 387-391.

84. Зайцев, И.Д. Теория и методы автоматизированного проектирования химических производств / И.Д. Зайцев. Киев : Наукова думка, 1981. - 308 с.

85. Зелкович, М. Принципы разработки программного обеспечения / М. Зелко-вич, А. Шоу, Дж. Фэннон. М., 1982. - 368 с.

86. Зенков, P.JL Машины непрерывного транспорта / P.J1. Зенков, И.И. Иваш-ков, JI. Н. Колобов. М. : Машиностроение, 1980. - 304 с.

87. Зыков, A.A. Теория графов / A.A. Зыков. Новосибирск, 1969. - 230 с.

88. Интегральные показатели качества металлургических технологий / С.П. Ефименко, Е.Х. Шахпзов, И.М. Рожков, Б.Л. Каширин // Известия вузов. Черная металлургия. 1993. № 7. - С. 68 - 72.

89. Иодан, Э. Структурное проектирование и конструирование программ / Э. Иодан.-М. 1979.-416 с.

90. Кани, К. Применение теории графов и комбинированных алгоритмов в автоматизации проектирования / К. Кани, Т. Оцуки // Дзехо сери. 1975. -Т. 16, №17. с. 581 -590.

91. Канторович, Л.В. Рациональный раскрой промышленных материалов / Л.В. Канторович, В.А. Залгаллер. Новосибирск : Наука, 1971. - 298 с.

92. Карпушкин, C.B. Автоматизированный расчет оборудования совмещенных химико-технологических схем производств полупродуктов и красителей: дис. . канд. техн. наук : 05.17.08 / C.B. Карпушкин. Защищена 16.01.1987 ; Утв. 08.07.1987. - Тамбов, 1987. - 265 с.

93. Карпушкин, C.B. Выбор аппаратурного оформления многоассортиментных химических производств / C.B. Карпушкин. М. : Машиностроение-1, 2006. -140 с.

94. Карпушкин, C.B. Система выбора аппаратурного оформления многоассортиментных химических производств / C.B. Карпушкин, М.Н. Краснянский, А.Б. Борисенко // Информационные технологии. 2004. - № 10. - С. 14-19.

95. Каспшицкая, М.Ф: Об одном подходе к решению задач размещения / М.Ф. Каспшицкая, И.В. Сергиенко, В.И. Хильченко // Кибернетика. -1974.-№5.-С. 51-60.

96. Ю5.Кафаров, В.В. Системный анализ процессов химической технологии. Основы стратегии / В.В. Кафаров, И.Н. Дорохов. М., 1976. - 500 с.

97. Кафаров, В.В Алгоритм оптимального размещения в объеме цеха с использованием метода ветвей и границ / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, Б.Б. Богомолов // Теорет. основы, хим. технологии. 1982 - №1 - С.83-89.

98. Кафаров, В.В Анализ и синтез химико-технологических систем / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин. М. : Химия, 1991. - 432 с.

99. Кафаров, В.В. Программирование и вычислительные методы в химии и химической технологии / В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин, А.И. Бояринов. -М., 1972.-487 с.

100. Кафаров, В.В. Гибкие автоматизированные производственные системы в химической промышленности /В.В. Кафаров, В.В. Макаров. М. : Химия, 1990.-320 с.

101. Кафаров, В.В. Математическая постановка задачи оптимального размещения оборудования в объеме цеха / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, Б.Б. Богомолов // Хим. пром-сть. 1980. - № 1 - С. 51 - 54.

102. Кафаров, В.В. Математические основы автоматизированного проектирования химических производств: Методология проектирования и теория разработки оптимальных технологических схем / В.В. Кафаров, B.JI. Перов, В.П. Мешалкин. M., 1979. - 318 с.

103. Кафаров, В.В. Методы кибернетики в химии и химической технологии / В.В. Кафаров.-М., 1976.-496 с.

104. Кафаров, В.В. Основы автоматизированного проектирования химических производств / В.В. Кафаров, В.Н. Ветохин. -М. : Наука, 1987. 623 с.

105. Кафаров, В.В. Проектирование и расчет оптимальных систем технологических трубопроводов / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин. М. : Химия, 1991. - 368 с.

106. Ковалёв, М.М. Дискретная оптимизация / М.М. Ковалёв. Минск, 1977. - 192 с.

107. Колчин, А.Ф. Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин, М.В. Овсянников, А.Ф. Стрекалов, C.B. Сумароков. М. : Анахарсис, 2002. -304 с.

108. Корбут, A.A. Дискретное программирование / A.A. Корбут, Ю.Ю. Фин-келынтейн. М., 1969. - 368 с.

109. Кофман, А. Метолы и модели исследования операций / А. Кофман, А. Ан-ри-Лабордер. М., 1977. - 432 с.

110. Кротов, Л.А. Возведение промышленных зданий с применением легких металлических пространственных конструкций / Л.А. Кротов, В.В. Шахпа-ронов. -М. : Стройиздат, 1985. 136 с.

111. Кроу, К. Математическое проектирование химических производств / К. Кроу, А. Гамилец, Т. Хоффман и др.. М., 1973. - 390 с.

112. Кутухтин, Е.Г. Конструкции промышленных и сельскохозяйственных зданий и сооружений / Е.Г. Кутухтин, В.А. Коробков. М. : Стройиздат, 1995. - 260 с.

113. Кухаренок, М.А. О применении метода последовательного размещения при решении задач квадратичного назначения / М.А. Кухаренок, В.З. Соколовский ; АН УССР. Ин-т проблем машиностроения. — Харьков, 1982. 10 с. Деп. в ВИНИТИ 10.08.82, № 4783-82.

114. Кушко, В. Внедрение системы Technologies / В.Кушко, А.Петренко // Журнал CADmaster. 2004. - № 3. - С. 13 - 19.

115. Лебедев, О.Б. Глобальная трассировка на основе экспертных систем / О.Б. Лебедев // Тез. докл. на Всерос. науч.-техн. конф. с участием зарубежных представителей. Геленджик, 1992. - С. 54.

116. Левин А.И. CALS сопровождение жизненного цикла / А.И. Левин, Е.В. Судов // Открытые системы. - 2001. - Март. - С. 58 - 62.

117. Левин, Г.М. Декомпозиционные методы оптимизации проектных решений / Г.М. Левин, B.C. Танаев. Минск, 1978.-236 с.

118. Леонтьев, В.К. Дискретные экстремальные задачи / В.К. Леонтьев // Теория вероятности. Математическая статистика. Теоритическая кибернетика. -М., 1978.-Т.-С. 39-101.

119. Лецкевичус, P.A. Исследование эффективности алгоритма решения одной задачи размещения / P.A. Лецкевичус, Н.Б. Моцкус // Автоматика и вычислительная техника. -1970. № 3. -С. 47-51.

120. Лошаков, В.Н. Параллельная трассировка соединений проводниками второго порядка / В.Н. Лошаков // Электронная техника. Серия II: Комплексная микроминиатюризация радиоэлектронных устройств и систем. 1975. -Вып. 4. - С. 52 - 66

121. Малыгин, E.H. Автоматизация проектирования компоновок химико-технологических схем / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров // Реахмитехника-2 : тез. докл. Всесоюз. конф. Днепропетровск, 1985. - С. 63.

122. Малыгин, E.H. Автоматизация процесса трассировки технологических трубопроводов / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров. Черкассы. 1985. - 15 с.

123. Малыгин, E.H. Автоматизированное проектирование генерального плана сооружений биохимической очистки сточных вод / E.H. Малыгин, В.А. Немтинов, С.Я. Егоров // Химическая промышленность. 2002. -№ 12.-С. 33-39.

124. Малыгин, E.H. Автоматизированное проектирование на основе системного подхода / E.H. Малыгин, В.А. Немтинов // Экология и промышленность России. 2001. - № 5. - С. 36 - 40.

125. Малыгин, E.H. Автоматизированный расчет оборудования гибких технологических производств / E.H. Малыгин, C.B. Карпушкин // Химическая промышленность. 1985, № 2. - С. 118.

126. Малыгин, E.H. Автоматизированный синтез размещения машин и аппаратов в производственных помещениях / E.H. Малыгин, Б.С. Дмитриевский,

127. С.Я. Егоров // Современные методы синтеза машин автоматов и их систем : тез. докл. Всесоюз. совещ. Тамбов. 1981. - С. 24.

128. Малыгин, E.H. Автоматизированный синтез сооружений биохимической очистки сточных вод / E.H. Малыгин, В.А. Немтинов, С.Я. Егоров // Теоретические основы химической технологии. — 2002. — № 2. — С. 185- 193.

129. Малыгин, E.H. Графическая система компоновки технологического оборудования / E.H. Малыгин, В.Г. Мокрозуб, С.Я. Егоров // Химическая промышленность. 1994. - № 4. - С. 60 - 62.

130. Малыгин, E.H. Графическая система компоновки технологического оборудования в производственном помещении / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров,

131. B.Г. Мокрозуб // Химическая промышленность. 1994. - № 4. -С. 268 - 271.

132. Малыгин, E.H. Интерактивная графическая система проектирования компоновки оборудования химико-технологических схем / E.H. Малыгин,

133. C.Я. Егоров / Тамб. ин-т. хим. маш. Черкассы, 1984. - 16 с.

134. Малыгин, E.H. Информационная система компоновки оборудования промышленных производств / Е.Н.Малыгин, С.Я. Егоров, М.С. Громов // Информационные системы и процессы. 2006. - № 4. - С. 55 - 59.

135. Малыгин, E.H. Использование подсистемы компоновки оборудования химико-технологических схем в учебном процессе / E.H. Малыгин, В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // II науч. конф. Тамб. гос. техн. ун-та : сб. тез. докл. Тамбов, 1995. - С. 115.

136. Малыгин, E.H. Математическая модель функционирования многопродуктовых химико-технологических систем / E.H. Малыгин, C.B. Карпушкин, А.Б. Борисенко // Теоретические основы химической технологии. 2005. -Т. 39.-№4.-С. 455-465.

137. Малыгин, E.H. Методика решения задачи компоновки в цехах ангарного типа / Е.Н.Малыгин, С.Я. Егоров, М.С. Громов // Химическая промышленность сегодня. 2006. - № 6. - С. 46 - 55.

138. Методология автоматизированного проектирования компоновки оборудования химических производств / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров, В.А. Немти-нов, М.С. Громов // Вестник Тамб. гос. техн. ун-та. 2006. - Т. 12. № 2А. -С. 344-363.

139. Малыгин, E.H. О модификации алгоритма метода последовательного размещения / E.H. Малыгин, Б.С. Дмитриевский, С.Ю. Севастьянов // Мат. мет. в химии : тез. докл. Всесоюз. конф. М., 1980. - С. 78 - 81.

140. Малыгин, E.H. Оптимизация процесса размещения гибких химико-технологических производств / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров // Мат. мод. сложных хим. тех. систем : тез. докл. Всесоюз. конф. — Одесса, 1985. — С. 150.

141. Малыгин, E.H. Оценка эффективности природоохранных мероприятий на химических предприятиях / Е.Н.Малыгин, В.А. Немтинов, С.Я. Егоров // Химическая промышленность. 1989. - № 12. - С. 943.

142. Малыгин, E.H. Постановка задачи компоновки оборудования ХТС в цехах ангарного типа / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров, М.С. Громов // Химическая промышленность сегодня. 2006. - № 7. - С. 50 - 56.

143. Малыгин, E.H. Проектирование гибких автоматизированных производственных систем : учебное пособие / E.H. Малыгин, А.Ф. Егоров, С.Я. Кар-пушкин М. : Машиностроение, 2000. - 112 с.

144. Малыгин, E.H. Проектирование гибких производственных систем в химической промышленности / E.H. Малыгин, C.B. Мищенко // Журнал Всесоюзного химического общества им. Д.И. Менделеева. 1987. - Т. 32. - № 3. -С. 293 - 300.

145. Малыгин, E.H. Проектирование гибких производственных систем в химической технологии / E.H. Малыгин, C.B. Мищенко // ЖВХО АН СССР им. Д.И. Менделеева. 1987. - Т. 32, № 3.- С. 280 - 286.

146. Малыгин, E.H. Проектирование многоассортиментных химических производств: определение длительностей циклов обработки партий продуктов / E.H. Малыгин, C.B. Карпушкин // Вестник Тамб. гос. техн. ун-та. 1999. -Т. 5. №2. -С. 201 -212.

147. Малыгин, E.H. Проектирование многоассортиментных химических производств: определение длительностей циклов обработки партий продуктов / E.H. Малыгин, C.B. Карпушкин // Вестник Тамб. гос. техн. ун-та. 1999. -Т. 5, №2.-С. 201.

148. Малыгин, E.H. Размещение технологического оборудования в производственных помещениях с помощью ЭВМ / E.H. Малыгин, Б.С. Дмитриевский, С.Ю. Севастьянов // Хим. пром-сть. 1981. - № 7. - С. 49-51.

149. Малыгин, E.H. Разработка и экспериментальное исследование алгоритма автоматизированного решения задачи оптимального размещения оборудования гибких химико-технологических производств / E.H. Малыгин, С.Я. Егоров / ТИХМ. Черкассы, 1985. - 28 с.

150. Многовариантный типологический подход в задачах обучения и обработки данных / Е.П. Фетинина, Т.В. Кораблина, Л.И. Криволапова и др. // Известия вузов. Черная металлургия. 2000. - № 4. - С. 57 - 60.

151. Мелихов, А.Н. Применение графов для проектирования дискретных устройств / А.Н.Мелихов, Л.С. Берштейн, В.М. Курейчик. М., 1974. - 304 с.

152. Месарович, М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Меса-рович, Д. Мако, И. Такахара. М. : Мир, 1973. - 344 с.

153. Методы и системы принятия решений //Экспертные системы в автоматизированном проектировании : сб. науч. тр. Рига, 1990. - 174 с.

154. Методы решения задач нелинейного и дискретного программирования : сб. науч. тр. / АН УССР. Ин-т Кибернетики им. В.М. Глушкова, науч. совет АН УССР по проблемам "Кибернетика". Киев, 1991. - 93 с.

155. Мешалкин, В.П. Экспертные системы в химической технологии. Основы теории, опыт разработки и применения / В.П. Мешалкин. М. : Химия, 1995.-368 с.

156. Миркин, А.З. Трубопроводные системы: справочник / А.З. Миркин, В.В. Усиныш.-М., 1991.-263 с.

157. Михалевич, B.C. Вычислительные методы выбора оптимальных проектных решений / B.C. Михалевич, Н.З. Шор, Л.А. Галустова и др.. Киев, 1977. -178 с.

158. Михалевич, B.C. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем / B.C. Михалевич, B.C. Волкович. Л.: Наука, 1982. — 286 с.

159. Михалевич, B.C. Последовательные алгоритмы оптимизации и их применение I / B.C. Михалевич // Кибернетика. 1965. - № 1. - С. 45- 56.

160. Михалевич, B.C. Последовательные алгоритмы оптимизации и их применение II / B.C. Михалевич // Кибернетика. 1965. - № 2. - с. 85-88.

161. Мокрозуб, В.Г. Автоматизированная разработка структуры химико-технологических систем / В.Г. Мокрозуб, В.А. Немтинов, С.Я Егоров // Динамика систем, механизмов и маши : тез. докл. III Междунар. конф. -Омск.- 1999.-С. 401-402.

162. Морозов, К.К. Автоматизированное проектирование конструкций радиоэлектронной аппаратуры / К.К. Морозов, В.Г. Одиноков, В.М. Курейчик. -М, 1983.-280 с.

163. Моцкус, И.В. Многоэкстремальные задачи в проектирование / И.В. Моц-кус.-М, 1967.-215 с.

164. Неймарк, А.П. Расчет и программирование расстановки оборудования в цехах / А.П. Неймарк, Р.П. Шейнман, В.Г. Голова. Л., 1969. - 105 с.

165. Немтинов, В.А. Автоматизированное проектирование сооружений биохимической очистки сточных вод / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // Сб. тез. докл. II Междунар. конф. по мягким вычислениям и измерениям SCM-99. СПб., 1999. -Ч. 2. - С. 218-221.

166. Немтинов, В.А. Автоматизированный выбор оборудования системы очистки сточных вод / В.А. Немтинов, В.Г. Мокрозуб, С.Я. Егоров // Труды

167. ТГТУ : сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. Тамбов, 1999. - Вып. 4 -С. 51-55.

168. Немтинов, В.А. Информационные технологии в расчете и конструировании химического оборудования / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // Применение новых технологий в образовании : тез. докл. X Междунар. конф. Троицк, 1999. - С. 213.

169. Немтинов, В.А. Использование Шегпе^технологии при разработке корпоративных справочных систем / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // Сб. тез. докл. IV науч. конф. Тамб. гос. техн. ун-та. Тамбов, 1999. - С. 27-28.

170. Немтинов, В.А. Использование Мегпе^технологии при разработке электронного справочника конструктора-машиностроителя / В.А. Немтинов,

171. B.Г. Мокрозуб, С.Я. Егоров // Техника машиностроения. 1999. - № 3.1. C. 83-85.

172. Немтинов, В.А. Надежность системы очистки сточных вод / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // Надежность и качество в промышленности, энергетике и на транспорте : тез. докл. Междунар. конф. Самара, 1999.-С. 260-261.

173. Немтинов, В.А. Об одном подходе создания виртуального автоматизированного рабочего места инженера — проектировщика химических производств / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, В.Г. Мокрозуб // Химическая промышленность. 2000. - № 2. - С. 53-57.

174. Немтинов, В.А. Опыт разработки электронной графической справочной системы по технологическому оборудованию и ее использования в учебном процессе / В.А. Немтинов, В.Г. Мокрозуб, С.Я. Егоров // Информационные технологии. 1999. - № 8. - С. 35 - 37.

175. Немтинов, В.А. Разработка АРМ студента-эколога / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров // Новые информационные технологии в университетском образовании : тез. докл. Междунар. науч.-метод. конф. Новосибирск, 2000. - С. 68.

176. Немтинов, В.А. Система автоматизации расчетов оборудования для очистки сточных вод / В.А. Немтинов, С.Я. Егоров, И.Н. Чуксина // Сб. тез. докл. V науч. конф. Тамбовск. государств, техн. ун-та. Тамбов, 2000. - С. 81-82.

177. Немтинов, В.А. Создание информационных справочных систем с использованием технологии ШегпеШпйапе! / В.А. Немтинов, В.Г. Мокрозуб, С.Я. Егоров // Информационные технологии. 1999. - № 7. - С. 37 - 39.

178. Ногис, Р.В. Алгоритм трассировки печатных соединений с малым числом поворотов / Р.В. Ногис, Д.Ю. Юркунас // Вычислительная техника : тр. Каунас, политех, ин-та. 1970. - Т. I. - С. 326 - 331.

179. Норенков, И.П. Введение в автоматизированное проектирование технических устройств и систем / И.П. Норенков. М., 1980. - 308 с.

180. Норенков, И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии / И.П. Норенков, П.К. Кузьмин. М. : Издательство МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. - 320 с.

181. НПБ 105-95. Определение категорий помещений и зданий по взрывопо-жарной и пожарной опасности : введ. в действие приказом ГУГПС МВД РФ от 31.10.1995 №32.

182. НТП-10-12977 Нормы технологического проектирования предприятий ликеро-водочной промышленности. М., Гипропищепром-2, 2000.

183. Орельяна, И. StruCAD. Конструирование и производство металлоконструкций / И. Орельяна // Журнал CADmaster. -2002. N 3. - С.32 - 35.

184. ПБ 03-108-96. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов : утв. постановлением Госгортехнадзора России № 11 от 02.03.95.

185. ПБ 03-576-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением: утверждены постановлением Госгортехнадзора России от 18.04.95, № 20.

186. ПБ 03-585-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов.

187. ПБ 03-75-94. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды: утв. постановлением Госгортехнадзора России №45 от 18.07.94.

188. ПБ 10-573-03. Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды.

189. Перов, В.В. Стратегия гибкого управления многоассортиментными химическими производствами в условиях неопределенности / В.В. Перов,

190. A.Ф. Егоров // Теоретические основы химической технологии. 1994. -Т. 28.-№4.-С. 519-529.

191. Плановский, А.Н. Аппаратура промышленности органических полуфабрикатов и красителей / А.Н. Плановский. М., 1961.-353 с.

192. Прим, Р.К. Кратчайшие связывающие сети и некоторые обобщения / Р.К. Прим // Кибернетич. сб. М., 1961. -№ 2. - С. 95 - 107.

193. Проектирование монтажных плат на ЭВМ / под ред. К.К. Морозова. М. : Советское радио, 1979.

194. Пшеничный, Б.Н. Численные методы решения экстремальных задач / Б.Н. Пшеничный, Ю.М. Данилин. М., 1975. - 319 с.

195. Растригин, JI.A. Системы экстремального управления / JI.A. Растригин. М., 1974.-630 с.

196. Резниченко, В.В. Применение мер подобия информативных векторов при выборе технологических схем и установок / В.В. Резниченко, В.Я. Сильбер,

197. B.К. Шитиков, A.JI. Познякевич // Теоретические основы химической технологии. 1974. - Т. 8. - № 2. - С. 316-317.

198. Родендорф, Ю.К. Проблемы автоматизированного проектирования генерального плана и транспорта завода / Ю.К. Родендорф, В.И. Тиверовский // Пром-мышленный транспорт. 1977. - № 1. - С. 25 - 34.

199. Романовский, И.В. Алгоритмы решения многоэкстремальных задач / И.В. Романовский. М. 1977. - 352 с.

200. Ротков С.И. Средства геометрического моделирования и компьютерной графики пространственных объектов для CALS-технологий : автореф. дис. . д-ра техн. наук: 05.01.01 / С.И.Ротков. Нижний Новгород, 1999. - 42 с.

201. Саати, Т. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные проблемы / Т. Саати. М., 1973. — 310 с.

202. Сафонов, К.А. Система поддержки принятия решений при автоматизации проектирования организационно-технологической подготовки строительного производства : автореф. дис. . канд. техн. наук: 05.13.12/ К.А.Сафонов. — Нижний Новгород, 2002. 24 с.

203. Селютин, В.А. Машинное конструирование электронных устройств / В.А. Се-лютин.-М., 1977.-384 с.

204. Сергиенко, И.В Приближённые методы решения дискретных задач оптимизации / И.В. Сергиенко, Т.Т. Лебедева, В. А. Росщин. Киев. 1980. - 275 с.

205. Сергиенко, И.В. Модели и методы решения на ЭВМ комбинаторных задач оптимизации / И.В. Сергиенко, М.Ф. Каспшицкая. Киев. 1981. - 287 с.

206. СН 202-81. Инструкция о составе, порядке разработки, согласование и утверждение проекно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. М., 1982. - 72 с.

207. СН. 119-70. Указания по строительному проектированию предприятий, зданий и сооружений химической промышленности. М., 1972. -120 с.

208. СНиП 2.05.06-85. Магистральные трубопроводы : утв. Постановлением Госстроя СССР от 30.03.1985 № 30.

209. СНиП 2.09.03-85. Сооружения промышленных предприятий.

210. СНиП 21-01-97*. Пожарная безопасность зданий и сооружений : Приняты Постановлением минстроя РФ от 13.02.97 № 18-7 (вместе с "изменением №2" от 19.07.02).

211. СНиП 31-03-2001. Производственные здания : приняты Постановлением Госстроя РФ от 19.03.01 № 20.

212. СНиП 42-01-2002. Газоснабжение. Газораспределительные системы : приняты Постановлением Госстроя РФ от 23.12.02 № 163.

213. СНиП П-Г 14-62. Технологические стальные трубопроводы с условным давлением до 100 кг/мс2 включительно. Нормы проектирования.

214. Современное состояние теории исследования операции / под. ред. H.H. Моисеева. М., 1979. - 464 с.

215. Создание алгоритмов и программ решения задач компоновки и рационального размещения геометрических объектов, а также источников физических полей : библиогр. указ. 2-81. Харьков, 1981. - 17 с.

216. Стоян, Ю.Г. Методы и алгоритмы размещения плоских геометрических объектов / Ю.Г. Стоян, Н.И. Гиль. Киев, 1976. - 248 с.

217. Стоян, Ю.Г. Размещение геометрических объектов / Ю.Г. Стоян. Киев, 1975.-239 с.

218. Стоян, Ю.Г. Решение некоторых многоэкстремальных задач методом сужающихся окрестностей / Ю.Г. Стоян, В.З. Соколовский. — Киев, 1980. -208 с.

219. Стронгин, Р.Г. Поиск глобального оптимума / Р.Г. Стронгин.- М. : Знание, 1990.-48 с.

220. Теория и методы автоматизации проектирования вычислительных систем: перевод с английского / под ред. М. Брейера. М. : Мир, 1977. - 283 с.

221. Тимощук, B.C. Методы решения задач размещения и компоновки промышленных объектов при автоматизированном проектировании / B.C. Ти-мохцук. М. : ЦНИИ Электроника, 1978. - 68 с.

222. Тимощук, B.C. Современные методы проектирования промышленных зданий (компоновочные решения) /B.C. Тимощук. Л. : Стройиздат. Ленинградское отделение, 1990. - 231 с.

223. Трепенников, Р.И. Проектирование цехов химических заводов / Р.И. Тре-пенников. М., 1984. - 200 с.

224. Туголуков, E.H. Информационная система расчета паропроводов / E.H. Ту-голуков, С.Я.Егоров, С.А. Подойницин // Труды ТГТУ : сб. науч. ст. молодых ученых и студентов. Тамбов, 2005. - Вып. 11. - С. 223 - 227.

225. Туголуков, E.H. Математическое моделирование технологического оборудования многоассортиментных химических производств / E.H. Туголуков. М. : Машиностроение, 2004. - 100 с.

226. Туголуков, E.H. Методика математического моделирования нестационарных температурных полей емкостного аппарата / E.H. Туголуков // Химическая промышленность. 2004. - № 2. - С. 84 - 92.

227. Туголуков, E.H. Методика моделирования полей определяющих параметров производственного оборудования химической промышленности / E.H. Туголуков // Химическая промышленность. 2004. - № 3. - С. 157-164.

228. Федоров, Е.С. Начала учения о фигурах / Е.С. Федоров. М., 1953. - 410 с.

229. Фильтры для жидкостей : каталог. Ч. II. Фильтры периодического действия, фильтр-прессы, патронные керамические фильтры. Введ. с 01.01.91. -М. : ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. - 1991. - 72 с.

230. Фильтры для жидкостей: Каталог. Ч. I. Фильтры непрерывного действия для жидкостей. Введ. с 01.10.89. - М. : ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ. - 1989. -144 с.

231. Финкелыдтейн, Ю.Ю. Приближенные методы и прикладные задачи дискретного программирования / Ю.Ю. Финкелыптейн. М., 1976. - 264 с.

232. Фисун, В.А. Комплексная оптимизация проектных решений промышленных зданий : обзор / В.А. Фисун. М.: ВНИИС Госстроя СССР, 1987. - 75 с.

233. Ханаан, М. Методы размещения / М. Ханаан, М. Куцберг // Теория и методы автоматизации проектирования вычислительных систем. М., 1977.-С. 147-225.

234. Хачатрян, С.С. Автоматизация проектирования химических производств / С.С. Хачатрян, Д.Д. Арутянц. М., 1984. - 208 с.

235. Хученройтер, Г. Проектирование и строительство предприятий пищевой промышленности / Г. Хученройтер М. : Стройиздат, 1987. - 256 с.

236. Чебышев, П. Л. О кройке одежды / П. Л. Чебышев // Успехи математических наук. 1946. - № 1, 2. - С. 27.

237. Черкасов, Г.Н. Архитектура промышленных предприятий (проблемы, тенденции, практика) / Г.Н. Черкасов. М. : Знание, 1986. - 64 с.

238. Цвиркун, А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем / А.Д. Циркун. -М.: Наука. 1982. -200 с.

239. Шитиков, В.К. Метод анализа и синтеза многоассортиментных химико-технологических систем на основе автоматизированной переработки инженерной информации : автореф. дис. .канд. техн. наук : 05.13.06 / В.К. Шитиков. -М., 1979. 16 с.

240. Штейн, М.Е. Методы машинного проектирования цифровой аппаратуры / М.Е. Штейн, Б.Е. Штейн. М., 1973. - 296 с.

241. Штейн, М.Е. Об ортогональных графах и оптимальных соединениях схем // Известия АН СССР. Техн. кибернетика. 1970. - № 2. - С. 119 - 127.

242. Юрин, О.Н. Единая система автоматизации проектирования ЭВМ / О.Н. Юрин. М., 1976. - 176 с.

243. Abel, C.L. On the ordering of connections for automatic wire routing / C.L. Abel // IEEE Trans, 1972.-Vol. с-21, № 11.-P. 1227- 1233.

244. Amon, C.H. Optimal three-dimensional placement of heat generating electronic components / C.H. Amon, M.I. Campbell, J. Cagan // Journal of Electronic Packaging. 1997.-Vol. 119 2.-P. 106-113.

245. Aramaki, I. Automation of etching pattern layout / I. Aramaki, A. Kawabata, K. Arimoto // Comm. ACM. 1971. - Vol. 14, № 11. - P. 720 - 730.

246. Bengtsson, B.E. Packing Rectangular Pieces A Heuristic Approach / B.E. Bengtsson // Comput. J. - 198. - Vol. 25, № 3. - P. 353 - 357.

247. Burkard, R.E. Numarical investigations on quadratic assignment problem / R.E. Burkard, K.H. Ltzatmann // Nov. Res. Log. Quart. 1978. - Vol. 25, № 1. -P. 129-148.

248. Burstein, M. Channel routing, Layout Design and Verification / M. Burstein // Elsevier Science. 1986. -P. 133 - 167.

249. Cabot, A.V. A Network Flow Solution to a Rectilinear Distance Facility Location Problem / A.V. Cabot, R.L. Francis, M.R. Stary // AIIE Trans. 1970. -Vol. 2, №2.-P. 132-141.

250. Chein, M. An algorithm pour relies N points / M. Chein // Calcola. 1968. -Vol. 5, №4.-P. 537-547.

251. Cong, J. A new algorithm for standard cell global routing / J. Cong, B. Preas // Proceedings of IEEE International Conference on Computer Aided Design. -1988.-P. 176-179.

252. Curtis, B. Computer Aided Flowsheet Drawing / B. Curtis, M.K. Sood // Computers and Chemical Engineering. 1981. - Vol. 5, № 4. - P. 277 - 298.

253. Davis, L.D. Handbook of Genetic Algorithms / L.D. Davis // Van Nostrand Rei-nold. New York, 1991.

254. Deutsch, D.N. A dogleg channel routing / D.N. Deutsch // in Proc. 13th Design Automation Conf. 1976.

255. Deutsch, D.N. Compacted channel routing / D.N. Deutsch // Proc. of IEEE International Conf. on CAD. 1985. - P. 223 - 225.

256. Espuna, A. An Efficient and Simplified Solution to the Predesign Problem of Multiproduct Plants / A. Espuna, M. Lazaro, J. Martiner // Computers & Chemical Engineering. 1989. - Vol. 13. - No. 1/2. - P. 163 - 174.

257. Forrest, J. Practical Solution of large Mixed integer programming problems with UMPIRE / J. Forrest, J. Hirst. J.A. Tomlin // Manag. Sei. 1974. - Vol. 20, №5.-P. 736-773.

258. Foulds, L.R. A strategy for solving the plant layout problem / L.R. Foulds, O.E. Robinson // Oper. res. quart. 1976. - Vol. 27, № 4.1. - P. 845 - 855.

259. Francis, R.L. Location theory: selective bibliography / R.L. Francis, J.M. Golt-stein // Oper. res. -1974. Vol. 22, № 2. - P. 400 - 410.

260. Garay, M.R. Approximation algorithms for combinatorial problems: an annotated bibliography / M.R. Garay, O.S. Jahnson // Algorithms and complexity. New directions and recent results. New York, 1976. - P. 41 - 52.

261. Geoffrion, A.M. Integer programming algorithms: a framework and stats of the surveg / A.M. Geoffrion, R.E. Marsten // Manag. Science. 1972. - Vol. 18, №9.- P. 465-491.

262. Gilbert, E.N. Stenier minimal trees / E.H. Gilbert, H.O. Pollak // SIAM J. Appl Math. -1968. Vol. 16. - P. 1 - 29.

263. Gilmare, P.C. Optimal and suboptimal algorithms for the quadratic assignment problem / P.C. Gilmore//J. SIAM.- 1962.-Vol. 10,№2. -P. 453-471.

264. Goldberg, D.E. A comparative analysis of selection schemes used in genetic algorithms / D.E. Goldberg, D. Kalyanmoy // A In Rawlings G.(Ed.). Foundations of Genetic Algorithms / Indiana University. -Mogan Kaufmann, San Mateo, CA, 1991.- 112 p.

265. Goldberg, D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization, and Machine Learning / D.E. Goldberg // Addison-Wesley Publishing Company Inc. Massachusetts, 1989.-412 p.

266. Graves, G.W. An algorithms for the quadratic assignment problem / G.W. Graves, A.B. Whinstons // Management Science. 1970. Vol. 17, №7 -P. 453-471.

267. Gresse, M.A. Ume methods de trace en technologies 'blocs denses' / M.A. Gresse. Paris, 1970. - P. 393 - 401.

268. Gruhn, G. Zur Optimiezung der Ausrustungsanirdnung bei Verfahren-steihnischen Anlagen / G. Gruhn // Wiss.Z.TH Leund-Merseburh. 1977. -Bd.19, H.2.-P. 309-316

269. Gunn, D. J. Computer-luded layout of chemical plant: a computational method and case study / D.J. Gunn // Computer-aided Design. 1987. - Vol. 19. -P. 131-140.

270. Hall, K.M. An r-dimesional quadratic placement algorithm / K.M. Hall // Management science. 1970. Vol. 17, № 3. - P. 218 - 229.

271. Hanan, M. A study of placement technigues / M. Hanan, P.K. Wolff // J. Des automat, and fault -Talerant comput. 1976. - Vol. 1, № 1. - P. 28 - 61.

272. Holland, J.H. Adaptation in Natural and Artificial Systems: An Introductory Analysis with Application to Biology, Control, and Artificial Intelligence / J.H. Holland // University of Michigan. 1975. -P. 86.

273. Hwang, F.K. Stainer minimal trees with rectilinear distance / F.K. Hwang // SIAM J. Appl Math. 1976. - Vol.30. - P. 104— 114.

274. Jayakumar, S. Chemical plant layout via graph partitioning / S. Jayakumar, G.V. Reklaitis I I Computers Chem. Engng. 1994. - Vol. 18, No. 5. - P. 441 - 458.

275. Jual, H. An efficient computational procedures for solving the multi-facility rec-tilitear facilities location problem / H. Jual, R.F. Love // Oper. res. quart. 1976. -Vol. 27, №3.-P. 697-703.

276. Knox, R.E. New Technologies for Concurrent Engineering / R.E. Knox, J.D. Russell // CALS Journal. 1994. - Vol. 3, No. 1. - P. 63 - 67.

277. Koopmans T.C. Beckmann M.J. Assignment problems and the locations of economic activities // Econometrica. 1957. - Vol. 25, № 1. - P. 53 - 79.

278. Korbut, A. The branch and bound method / A. Korbut, I. Sigal, U. Finkelstein // Math, operation forsch. statist., ser. optimization. 1977. -Bd. 8, № 2. - S. 253 -280.

279. Krarup J., Prusan P.M. Computer Aided layout design // Math, progr. study. -1978.-№9. -P. 75-94.

280. Kruskal, J.B. On the shortest Spanning Subtree of a Graph and the Travelling Salesmen Problem / J.B. Kruskal // Proc. Amez. Math. Soc. 1956. - № 7. - P. 48 - 50.

281. Kuhn, H.W. On a paiz of dual nonlinear problem / Y.W. Kuhn // Nonlinear programming. New York, 1967. - chapter 3.

282. Lawler, E.L. The quadratic assignment problem: methods and application / E.L. Lawler // Dorarechet 1975. - 120 p.

283. Lee, C.Y. An Algorithm for Path Connection and its Applications / C.Y. Lee // IEEE Trans, on Electr. Computers EC-10. 1961. - № 3. - P. 346 - 366.

284. Liu, X. Restrictive Channel Routing with Evolution Programs / X. Liu, A. Sakamoto, T. Shimamoto // Trans. IEICE. 1993. - Vol. E76-A, No. 10,. -P. 1738- 1745.

285. Loonkar, Y.R. Minimization of capital investment for batch processes / Y.R. Loonkar, J.D. Robinson // Industrial & Engineering Chemistry. Process Design & Development. 1970. - Vol. 9, No. 4. - P. 625 - 629.

286. Malingriaux, R. Zur optimalen Anordnung der Elemente in Anlagen der stoffumwandelnden Industrie / R. Malingriaux, K.R. Hilbring, L. Schuart // Wiss. -TH Magdeburg. 1970. - Bd. 14, H. 8. - P. 985 - 991.

287. Marcoulaki, E.C. Molecular design synthesis using stochastic optimisation as a tool for scoping and screening / E.C. Marcoulaki, A.C. Kokossis // Computers and Chemical Engineering. 1998. - Vol. 22. - P. 11 - 18.

288. Meier-Rössl, R. Neue Wege bei der CAD/CAE-Implementierung / R. Meier-Rössl // AutoCAD Magazin. 2001. - Vol. 4. - P. 72.

289. Michael, C. General mathematical programming approach for process plant layout / C. Michael, A. Georgiadis, S. Gordian // Computers and Chemical Engineering. 1999. - Vol. 23. - P. 823 - 840.

290. Michalewicz, Z. Genetic Algorithms + Data Structures = Evolution Programs / Z. Michalewicz // Springer Verlag. - 1992.

291. Papineau, R.L. A minimax facility layout problem involving between and within facilities / R.L. Papineau, R.L. Francis, J.I. Bartheldi // AHE Trans. 1975. — Vol. 7, №4.- P. 345-355.

292. Pierce, J.F. Three-scerh algorithms for quadratic assignment problems / J.F. Pierce, W.B. Growston // New. Res. Log. Quart. 1971. - Vol. 18, № 1. - P. 34 - 39.

293. Pritsker, A.B. Locating new facilities with respect to existing facilities / A.B. Pritsker, P.M. Chare // AHE Trans. 1970. - Vol. 2, № 4, - P. 290 - 297.

294. Rao, M.R. On the direct search to the rectilinear facilities location problem / M.R. Rao // AHE Trans. 1973. - Vol. 5, № 3, - P. 256 - 264.

295. Raymond, T.S. A method for optimizing circuit module placement / T.S. Raymond // IBM Techn. disclosure bull. 1970. - Vol. 13, № 4, - P. 274 - 276.

296. Rippin, D.W.T. Design and operation of multiproduct and multipurpose batch chemical plants: An analysis of problem structure / D.W.T. Rippin // Computers & Chemical Engineering. 1983. - Vol. 7, No. 4. - P. 463 - 491.

297. Robinson, J.D. Minimizing capital investment for multi-product batch plants / J.D. Robinson, Y.R. Loonkar // Processes Technology Intelligent. 1972. -Vol. 17,No. 11.-P. 861 -863.

298. Sahni, S. General techniques for combinatorial approximation / S. Sahni // Operat. Res. 1977. - Vol. 25, № 6. - P. 920 - 936.

299. Schmidt-Traub, H. Ann Approach to Plant Layout Optimization / H. Schmidt-Traub, T. Holtkotter, M. Lederhose, P. Leuders // Chem. Eng. Taclinol. -1999.-№22.-P. 499-504.

300. Schmidt-Traub, H. Conceptual plant layout / H. Schmidt-Traub, M. Köster, T. Holtkotter, N. Nipper // European Symposium on Computer Aided process Engineering 8. - 1998.

301. Schmidt-Traub, H. Rechnergestiktzte Aufstellungsplanung und Rohrleitungw fur den Chemieanlagenbau / H. Schmidt-Traub, M. Erdwiens, N. Nipper // 3R International. -1996. Vol. 35, No. 5. - P. 243 - 251.

302. Schuart, L. Eine Methode zur Auswahl der Ausrüstungen im Prozeb der Projektierung van Chemilanlagen / L. Schuart // Wiss. Magdeburg. 1975. - Bd. 19, H.8. -P. 841-846.

303. Schuart, L. Erfahrungen bei der Anwendung im Chemicanlagenban / L. Schuart, R. Gall, P. Hosenthien // Chem. Techn. 1978. - Bd. 30, H. 5. - P. 222 - 225.

304. Sparrow, R.E. The Choice of equipment sizes for multiproduct batch plants. Heuristics vs. branch and bound / R.E. Sparrow, D.J. Forder, D.W.T. Rippin // Industrial & Engineering Chemistry. Process Design & Development. 1975. - Vol. 14. -P. 197-203.

305. Steinberg, L. The backboard wiring problem: a placement algorithm / L. Steinberg // SIAM Rev. 1961. - № 1. - P. 37 - 50.

306. Suzuki, A. An evolutionary method of arranging the plot plan for process plant layout / A. Suzuki, T. Fuohino, M. Muraki, T. Hayakawa // Journal of Chemical Engineering of Japan. -1991. -Vol. 24, No. 2. P. 226-231.

307. Syswerda, G. Uniform Crossover in Genetic Algorithms / G. Syswerda // Proc. of the 3-rd Conf. on Genetic Algorithms, M. Kaufmann Publisher, San Mateo. -California, 1989. - P. 2 - 9.

308. Voudouris, V.T. MILP model for scheduling and design of a special class of multipurpose batch plants / V.T. Voudouris, I.E. Grossmann // Computers & Chemical Engineering. 1996. - Vol. 20, No. 11. - P. 1335 - 1360.

309. Warnecke, H. Progress in computer aided plant layout / H. Warnecke, M. Dangel // CIRP Ann. 1984. Vol. 33, № 1. - P. 321 - 326.

310. Wesolowsky, G.O. The optimal location of the new facilities using rectangular distances / G.O. Wesolowsky, R.F. Love // Ops. Res. 1971. - № 19. - P. 124 - 130.

311. Yang, Y.Y. Optimal and suboptimal solution algorithms for the wiring problem / Y.Y. Yang, O. Wing // IEEE Proc. Int. Symp. On circuit theory. 1972. - P. 154 - 158.

312. Yoshimura, T. Efficient algorithms for channel routing / T. Yoshimura, E.S. Kuh // IEEE Trans. Computer Aided Design Integrated Circuits & SysteM. 1982. - Vol. 1, № 1. - P. 25-35.