автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства смазочно-охлаждающих жидкостей
Автореферат диссертации по теме "Разработка основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства смазочно-охлаждающих жидкостей"
На правах рукописи
МИТРИЧЕВ СЕРГЕЙ ИГОРЕВИЧ
РАЗРАБОТКА ОСНОВ СОЗДАНИЯ ВЫСОКОТЕХНОЛОГИЧНЫХ СИСТЕМ СИНТЕЗА И ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРИОДИЧЕСКИМИ ХТС ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИХ ЖИДКОСТЕЙ
05 13 01 - Системный анализ, управление и обработка информации (химическая технология, нефтехимия и биотехнология)
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук
ООЗ159822
Москва 2007
003159822
Работа выполнена на кафедре кибернетики химико-технологических процессов Российского Химико-Технологического Университета им Д И Менделеева
Научный руководитель доктор технических наук, профессор
Чулок Александр Ильич
Официальные оппоненты доктор технических наук,
профессор кафедры КХТП РХТУ им
Д И Менделеева
Дорохов Игорь Николаевич
кандидат технических наук, доцент кафедры информатики Таганрогского технологического института Южного Федерального Университета
Котеленко Сергей Анатольевич
Ведущее предприятие Московский Государственный Университет Ин-
женерной Экологии
Защита состоится «1» ноября 2007 г в 11 00 часов в Малом Актовом Зале на заседании диссертационного совета Д212 204 03 при Российском Химико-Технологическом Университете им Д И Менделеева по адресу 125047, Москва, Миусская пл, д 9
С диссертацией можно ознакомиться в Информационно-библиотечном центре РХТУ им ДИ Менделеева
Автореферат диссертации разослан «27» сентября 2007 г
Ученый секретарь диссертационного совета Д212 204 03
Женса А В
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность разработки основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства сма-зочно-охлаждающих жидкостей связана с тем, что эффективные СОЖ являются необходимым продуктом практически для всех металлообрабатывающих отраслей мапшнЬстроения, в которых СОЖ - неотъемлемый элемент технологического процесса С ростом промышленного производства в России развиваются перспективные отрасли тяжелой промышленности, а также автомобильная промышленность (в том числе и с иностранным участием) В этих условиях повышенные требования предъявляются к используемым компонентам, среди которых смазочно-охлаждающие жидкости и технологические среды играют одну из основных ролей Одной из актуальнейших проблем технологии производства СОЖ, является задача обеспечения защиты продукта от биоповреждений - необратимых изменений показателей сред под воздействием микроорганизмов, - что означает улучшение экономических и экологических показателей продукта При возникновении биоповреждений увеличивается удельное потребление СОЖ для обеспечения тех же условий работы станков и оборудования, и как следствие увеличение частоты и объемов сбрасываемых загрязненных стоков
Целью данной работы является разработка необходимого математического и алгоритмического аппарата, создание компьютерной информационной системы моделирования периодических производственных систем и оптимизации управления производством СОЖ, учитывающей все присущие производству СОЖ ограничения и специфику процесса, а также проведение сравнительного анализа практического применения разработанных методов и алгоритмов для производства конкретных марок СОЖ, в том числе
1 Разработка и адаптация математического аппарата для создания эффективной автоматизированной системы синтеза и управления периодической ХТС производства СОЖ на основе системного анализа данного типа ХТС
2 Разработка алгоритмического аппарата и компьютерной системы (набора компьютерных программ), осуществляющей синтез периодической ХТС и осуществляющей динамическое управление ХТС путем автоматического составления расписаний (календарных графиков) с использованием актуальных критериев
оптимизации Разрабатываемая система должна обладать следующими признаками
1) Подсистемы составления расписаний должны генерировать оптимальные расписания для любых типов технологических регламентов в пределах рассматриваемого типа производства, т е производства смазочно-охлаждающих жидкостей
2) Создаваемые расписания работы периодической ХТС производства СОЖ должны обладать высокой надежностью и помехоустойчивостью
3) Система должна под держивать реализовывать динамический режим работы для реализации стратегии реактивного управления периодической ХТС
Научная новизна заключается в том, что в работе обобщены современные методы и осуществлена разработка новых математических и алгоритмических основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства СОЖ путем системного анализа структуры данного производства, разработки математических моделей и алгоритмов с их реализацией на ЭВМ, а также методики синтеза аппаратурного оформления и объемно-календарного планирования периодического производства с применением методов дискретной математики
Практическая ценность данной работы состоит в создании необходимого алгоритмического и информационного аппарата для осуществления оптимального синтеза ХТС и управления производством СОЖ с учетом современных требований к гибкости и надежности производства, с учетом применения нового типа биоцид-ных присадок, увеличивающих экономические и экологические показатели продукции. Предлагаемый подход дает возможность реализации новых схем работы производства СОЖ «от заказа» в динамическом режиме, при этом поддерживая реализацию новейших разработок в области рецептур и присадок при производстве смазочно-охлаждающих жидкостей
Апробация работы была осуществлена в рамках научных конференций МКХТ-2001 (Москва) и СН18А-2002 (Прага, Чехия), а также проведена промышленная апробация и получен акт принятия в опытную промышленную эксплуатацию разработанных в рамках данной работы математических моделей, алгоритмов и программных модулей от международной компании «Иперион Системе Инжиниринг», работающей в сфере промышленной автоматизации
Публикации По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 110 наименований, содержит 21 рисунок и 5 таблиц Общий объем работы составляет 152 страницы печатного текста
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении показана актуальность темы диссертации, дан обзор содержания работы и сформулированы цели и задачи исследования
В первой главе дан анализ опубликованных в литературе исследований и существующих систем в области моделирования периодических многопродуктовых химико-технологических систем, и, в частности, в области моделирования производства СОЖ, масел и смазок
В настоящее время применяют три группы водосмешиваемых СОЖ эмульсионные (на базе 60-80% эмульсий нефтяных масел), полусинтетические (содержащие от 5 до 50% нефтяного масла) и не содержащие в своей основе нефтяных масел синтетические СОЖ В качестве дисперсной фазы также используются ингибиторы коррозии, биоциды и присадки, улучшающие эксплуатационные характеристики продукта
Технология производства СОЖ характеризуется процессами периодического типа, малотоннажностъю, большой номенклатурой сырья и материалов, постоянным обновлением ассортимента Признаками подотрасли СОЖ в нефтехимической промышленности являются однородность продукции, однотипность технологических процессов и оборудования Производство СОЖ осуществляется в основном на нефтеперерабатывающих заводах, нефтемаслозаводах, оснащенных установками, на которых кроме СОЖ часто изготовляют и другие продукты - различные масла, пластичные смазки, присадки и т п
Основными методами синтеза аппаратурного оформления периодической ХТС в настоящее время являются целочисленно-стохастические методы, а также методы дискретной математики Особенностью постановки задачи синтеза аппаратурного оформления периодической ХТС является большое количество начальных условий и ограничений (различные рецептуры выпуска продуктов и присадок, необходимость одновременного выпуска множества марок СОЖ) при высоком количестве переменных (многостадийные процессы, различные типы аппаратов), что
приводит к необходимости применять методы дискретной математики для решения задач большой размерности При решении задачи объемно-календарного планирования обычно применяются методы смешанного целочисленного линейного программирования, стохастического поиска с возвратом, а также классического линейного программирования Особенностью подхода в настоящее время является комплексное рассмотрение задачи планирования вкупе с логистической цепочкой поставок и распределения, т е увязка внутризаводских, корпоративных и экономических потоков в рамках единой задачи оптимизации Немаловажную роль играет и широко применяемый в настоящее время динамический подход к составлению расписаний Он основан на управлении временами упреждения/запаздывания и добавлением буферных зон для снижения риска возникновения задержек с использованием методов математической статистики
Таким образом, научные исследования в области объемно-календарного планирования производства претерпевают смену парадигмы с классического подхода линеаризации и поиска оптимальных решений методами линейного программирования к современным методам дискретной математики и стохастическим методам
Рассмотрены промышленные программные реализаций вышеперечисленных алгоритмов, причем отмечем рост сложности решений и возрастание роли компьютерного моделирования при принятии решений о формировании ассортимента и модернизации производства Основными лидерами в разработке компьютерных программ являются американские компании, создающие программные комплексы на базе опубликованных алгоритмических разработок
Во второй главе осуществлено построение общей математической модели рассматриваемых процессов и формулировка задачи оптимизации на основании методов системного анализа химико-технологической системы производства СОЖ Исходя из общей формулировки задачи оптимизации периодических процессов данной В В Кафаровым на основе методов системного анализа произведена декомпозиция ХТС и построена ее иерархическая структура, отражающая внутренние взаимосвязи «процесс-аппарат-рецептура-расписание» во временном разрезе
Построена математическая модель выбора аппаратурного оформления при синтезе многоассортиментной ХТС по известным рецептурам производства каждого продукта В модели учитывается тот факт, что структура материальных потоков ХТС при выпуске продуктов может быть разветвленной, может осуществляться
параллельная обработка, технологический цикл основных аппаратов стадий ХТС состоит из операций загрузки, физико-химических превращений, выгрузки, очистки, длительность любой операции является либо константой, либо известной функцией количества перерабатываемой массы
Технологический регламент в общем случае может быть определен исходя из математической модели аппаратурного оформления ХТС
где
ц - продолжительность цикла работы аппаратов стадии } ХТС при выпуске г-го продукта,
- моменты начала 1-й операции к-то цикла работы аппаратов стадии у ХТС при выпуске г-го продукта,
йэ/уи - моменты окончания 1-Й операции к-то цикла работы аппаратов стадии) ХТС при выпуске г-го продукта,
йоф] - продолжительность /-й операции к-го цикла переработки партии ¡-го продукта на стадии у,
Т, = №' | + (^с, -1) Тс,, г = Т]7 - продолжительность выпуска партии г-го
продукта,
У9С, = <2, /Ьс, - число циклов выпуска г-го продукта,
Ъс, = 1/ 1П1П [т-;/} _ число партий г-го продукта, выпускаемых за цикл,
0<™,<д,, I =1,1
1
ЦТ, <Тр
(1)
/
Тс, - тах{гу } _ межцикловый период выпуска 1-го продукта,
К у = Ту Ьс, ,7е 3\ — число циклов работы аппаратов стадии у за цикл выпуска г-го продукта;
иу — \-Pij + О - Ру ) пу ]/Г1] ) - доля партии (или число партий) г-го продукта, перерабатываемая в одном основном аппарате стадии у ХТС, тОу— длительность физико-химических превращений на стадии у при выпуске г-го продукта,
у9, т1р g,J - материальные индексы стадии у ХТС при выпуске г-го продукта объемный (м3/т), массовый (кг/т) и основной,
кч — доля основных операций от общего времени занятости аппаратов стадии у переработкой партии г-го продукта,
Х! — определяющий геометрический размер основных аппаратов стадии у,
ау - удельная производительность аппарата стадии у еЛ, при переработке партии г-
го продукта,
х1ц , та,,, тсч - длительности загрузки, выгрузки и очистки после производства партии г-го продукта для аппаратов стадии у,
В качестве критерия оптимизации задачи АО стадии ХТС обычно используют сумму амортизационных отчислений от стоимости ее оборудования за период
Тр
( л, \
' /=' ^ (2) где Ек - нормативный коэффициент окупаемости для оборудования (0 15), Ту - годовой эффективный фонд рабочего времени ХТС, яШ^), МГотуД^) - зависимости стоимости аппаратов от их типов и определяющих размеров
Для оптимизации управления ХТС периодического типа построена объемно-календарная модель производства СОЖ, использующая те же допущения, что и предыдущая модель, но принимающая в качестве исходных данных фиксированный набор аппаратов, т е исходящая из имеющегося аппаратурного оформления, что делает возможной ее применение к существующим производствам Построенная математическая объемно-календарная модель выглядит следующим образом
Яс, =Ек — Ту
Т^-Т^+^е а, ,1 = 1,11
(3)
где
Р = {Р], Р2, , Р„ } - множество типов СОЖ, выпускающихся на данной периодической ХТС, А = {А], А2, , Ат} - множество аппаратов периодической ХТС, а, = /Ь'у/, , о']к}, к <т - последовательность обработки СОЖ, т е последовательность аппаратов, через которые СОЖ типа г проходит при обработке (технологический регламент), - матрица времени обработки СОЖ, г - вид продукта или полупродукта, ] - номер аппарата, г = 1 п, ] = 1 т, Т'ч, Т'у - моменты соответственно начала и окончания обработки г-го полупродукта на у-м аппарате, 1 = 1 п, ] = 1 т, 9 ',¡,2 - время переналадки для у-го аппарата с обработки полупродукта (СОЖ) 11 на выпуск полупродукта ¡2 (¡1 =1 п, г2 = 1 п,] = 1 и), включающее в себя операции выгрузки, очистки и загрузки следующего полупродукта, в - время начальной наладки на выпуск СОЖ типа г, Д - директивные сроки выпуска продуктов, ¿1, - времена задержки поставки продуктов, 3- последовательность выпуска СОЖ в данной периодической ХТС (производственное расписание)
Проанализированы возможные методы решения созданных математических моделей с использованием современной алгоритмической базы В связи с ярко выраженным дискретным характером и с очень большой размерностью попутавшихся моделей сделан вывод о нецелесообразности применения традиционно используемых методов линейного программирования Для решения объемно-календарной модели периодической ХТС производства СОЖ предложено использование методов стохастического поиска и поиска на графе состояний с использованием методов дискретной математики Для реализации актуальной в настоящий момент стратегии динамического (реактивного) составления производственных расписаний
проанализирована применимость динамического подхода к созданной математической модели и сделан вывод о применимости данного подхода
Для решения поставленных задач предлагается методика, состоящая в использовании особого критерия эффективности расписания в виде коэффициента почасового вклада прибыли и постоянных издержек (почасовой прибыли) - ПВ Коэффициент почасового вклада прибыли и постоянных издержек г-го продукта, может быть выражен так
ПВ,^ (1)
I
где Ц, - цена г-го продукта, И, - общие переменные издержки производства (без учета постоянных издержек), /, (часы) - время производства г-го продукта Для п партий
тт о ПВ>1< + + ПВ, «
ПВ, , =--^ \/1, , г' (2)
I I1
Рассмотрим целевую функцию максимальной прибыли как стоимостную функцию, которая включает коэффициент почасовой прибыли - ПВ, продуктов 1=1 г' и, следовательно время перекрывания Т„ продуктов 1,1' Выражение (3) определяет максимизируемую целевую функцию
'м П N
х1к-Ф и
¿=1 ¿=0
(3)
при ограничениях максимальных партий (МП) и горизонта времени
тхШ N
^х,к<МП г = 0,К,ЛГ, ,
тхШ
ъ
(4)
МП N МПА N N
Ы 1-0 Ы ,=0 /'=0
где М П - максимальное число партий продукта, и Т:Г является временем перекрывания, в ч, когда партия ¡'-го продукта производится после партии 1-го продукта
С учетом штрафов за преждевременное выполнение/запаздывание (РЕ, РТ), которые при умножении на время преждевременного выполнения/запаздывания
{ТЕ, 77), дают нам отрицательный эффект в денежном выражении от невыполнения назначенных сроков, уелевая функция выглядит следующим образом
тах *-СР Т1Н х ]Щ РЕ хл -УУТТ„ Р% хл
N N
N
N N
(5)
при ограничениях
2>*=1
V к
(б)
и
где N - число партий г-го продукта в последовательности к позиций, и I -общее количество рассматриваемых продуктов
В третьей главе осуществлено построение алгоритмов расчета математических моделей и их оптимизации с целью их последующей реализации на ЭВМ на языке программирования высокого уровня Паскаль
Алгоритм решения задачи выбора аппаратурного оформления, разработан на основе дискретного метода оптимизации - метода направленного градиентного поиска в пространстве решений, и включает в себя следующие стадии выбор начальной точки (реализуемого аппаратурного оформления), вычисления значений частных производных в точке, вычисления длины шага (в пределах ограничений) и следующей точки, повторение процедуры Причем в случае невозможности нахождения алгоритмом решения на очередном шаге есть возможность вручную скорректировать ограничения (например разбить партию на 2 подпартии) Таким образом поиск оптимального аппаратурного оформления ведется в полуавтоматическом режиме (в режиме диалога инженера с ЭВМ)
Алгоритм составления оптимальных объемно-календарных планов при фиксированном аппаратурном оформлении был разработан на основе известного метода ветвей и границ, в который были внесены специфические модификации Искомой величиной алгоритма является оптимальное производственное расписание периодическая ХТС, построенное с учетом технологических регламентов производства различных СОЖ и с использованием критерия оптимальности - функции почасового вклада прибыли и издержек
Производственное расписание однозначно характеризуется определенным в содержательной постановке рассматриваемой подзадачи набором «производственных событий», таких как переналадка аппарата между выпусками продуктов, на-
чало и окончание производства продуктов на конкретном аппарате Поэтому в качестве дерева вариантов решений принято т н «дерево технологических событий» Вершинами дерева технологических событий являются технологические события, характеризующиеся временем их возникновения, видом события и определенным набором возможных сценариев дальнейшего функционирования ХТС в зависимости от вида события
Рисунок 1 — Блок-схема метода ветвей и границ для оптимального объемно-календарного планирования
Решением, т е оптимальным расписанием работы периодической ХТС будет являться найденная ветвь дерева технологических событий, представляющая из себя последовательность технологических событий, следующих одно за другим и
приводящих к прохождению всеми СОЖ всех технологических маршрутов, предписанных технологическим регламентом
С целью повышения надежности расписаний, получаемых по вышеприведенному алгоритму, был разработан вариативный алгоритм повышения надежности объемно-календарных планов Этот алгоритм выполняет динамический сдвиг времен начала и окончания обработки партии СОЖ для еще не выполненных технологических заданий, чтобы вставить адекватные текущей технологической ситуации буферные промежутки времени
Рисунок 2 - Блок-схема вариативного алгоритма модификации расписаний для повышения их помехоустойчивости
На основе вышеприведенных алгоритмов была разработана архитектура компьютерной интегрированной системы синтеза оптимальных ХТС производства СОЖ (далее КИС-СОЖ) Выбрана трехзвенная архитектура на основе сервера приложений, сервера баз данных и многопользовательского интерфейса на основе «тонких клиентов» Расчетное ядро использует необходимее регламентные данные и данные по аппаратурному оформлению, хранимые в базе данных на выделенном
сервере. В некоторых случаях сервер баз данных и сервер приложений MOiyr быть совмещены. Программная реализация системы КИС-СОЖ произведена на языке высокого уровня Object Pascal в среде Delphi 7.0. В качестве СУБД выбрано ПО lnierbase версии 7.0.
В качестве первог о сравнительного примера применения разработанных алгоритмов и методик было проанализировано действующее производство СОЖ типа «Аквол» и «Укринол» но двухстадийной схеме. За основу для сравнения был взят обычный регламент, составленный вручную по принципу последовательного производства СОЖ «Аквол» четырех марок.
Таблица I — Сравнение результатов расчета начального расписания для стандартной деухстадийной схемы производства СОЖ «Аквол» и «Укринол»
Метод расчета Время счета на 'ЭВМ, сек Длина цикла, часы Показатель Яй.на тонну II род., рубУчае Макс, время вариа-цин, час
■ "¿ЬйГ?" 1 $69,23 - - ■■ ■■ -
Первоначальное расписание (модифицированный МВГ) 0.3 177 391,53 14,72
Помехоустойчивое расписание (вариативный алгоритм) без учета штрафов (РЕ-РТ-0) 0,1 182,12 380,52 6,04
Пом ехоу стой чивос расписание (вариативный алгоритм) с учетом штрафов (РРХХ РТ>0) 0.1 182,12 397,63 6,04
На системе КИС-СОЖ был проведен расчег технологического расписания с использованием разработанных нами алгоритмов составления календарных планов и повышения надежности расписаний. Проанализировав полученные результаты, мы видим, что оптимизация производственного расписания по разработанному алгоритму приводит к уменьшению времени производственного цикла и к весомому увеличению почасовой прибыли производства (на 5-7% по сравнению с ручным методом). С другой стороны, повышение надежности процесса ухудшает временные показатели расписания, но из-за наличия штрафов за преждевременное выпол-
Г ■ гт
нение/залаздывание и ненулевой вероятности возникновения нештатных ситуаций почасовая прибыль становится еще больше.
Для разработки совмещенной технологической схемы осуществлен анализ дополнительных технологических операций синтеза полимерных присадок, которые должны осуществляться наряду с основными стадиями существую nie го производства СОЖ Мирол, Аквол-И и Москшшол. В системе К И С-СОЖ осуществлен синтез оптимальной схемы и получено оптимальное расписание производства СОЖ трех марок, а также одновременное производство присадок к ним, повышающих б по стабильность, а значит продлевающих срок службы СОЖ.
Для СОЖ тигсеАкаол
¡шашшж
для СОЖ гипа Мйекьниол
Смешение с
'нёонфпои^. синтаиолэм нячеряь-иыч маслом в
11
Закупки присадок
(__Л
I Акеабор I—
\______. /
/
Товарный \ СОЖ Г
Разбавление
вод >* vi
амуяьг.иро'ва-
. ние щелфчькз v i.'
невнола s " | ^ 1
Смешение «еонола и., . расплава . малинового ангидрида
______
Смешение«;" ТЭАв-рваяторес мешал ком
I'*, qjtapka:
мале«нового ангидрида'в j nnaevпьнике
. t
Смешение и . реакция с эф* рам и .. фоофо_рной кислоты". ДАФ, ТЭА'в -реакторе с мешалкой
[ztj^
»fflyg Ц
С м ешечке. основы . С биочмдно^ присадкой
- ■ - С " ■
f* Фильтрация I фасовка
Синт«э присадок
•:Т ПедучйияёГ^ гидрохлорэп-, -•гипаиина а • peirroDe с
_^ешЗПКрЙ g]
упаривание раствора
Сополимериаа ц и й. в. реакторе 1 с те шапкой
• при охлаждении ' ;
"Омьшение в 1 реакторе а - ] мешалкой
Полупродукты
(V \
W
, Экстракция j—!- мета иол ой с , упариванием
! . Разкция с " ! "сорби'ноеой'к- , ьтойе реакторе ! - ~с мешалкой - •
Т
Счистка в j ембрамном , фильтре
йея
Рисунок i - Рецептуры производства экологически безопасных видов СОЖ с совмещением оборудования.
Совмещение оборудования в полученной схеме осуществляется за счет совпадающих операций при производстве основы синтетических и полусинтетических СОЖ, а также за счет достаточно продолжительных операций подготовки сырья (щелочи, синтанола, ТЭА) Дополнительное совмещение и гибкость удалось получить за счет использования одного и того же оборудования при производстве двух видов полимеров, поскольку П1 является основой для производства полимера П2
Греюшии пар Отработанный пар
Рисунок 4 — Совмещенная технологическая схема многоассортиментного производства СОЖ и присадок
Проанализировав полученные результаты расчета сделан вывод, что для синтезированной схемы было составлено расписание производства, имеющее меньшую длительность цикла, чем простая сумма длительности всех стадий (в соответствии с рецептурами) Это есть результат перехода к совмещенной схеме и временного наложения начала следующего цикла и окончания предыдущего Другим результатом расчета плана производства является сравнение аналогичных показателей прибыльности производства почасовой прибыли для предлагаемых эко-
логически безопасных биоцидных присадок. Из сравнения результатов расчета и справочных данных видно, что более сложные присадки полимерной типа при производстве выгоднее для предприятия, чем применение борорганических присадок типа «Аквабор», если, конечно, длительность производства партии не является лимитирующим ограничением.
Таблица 2 — Сравнение результатов расчета объемно-календарного плана.
Модификации СОЖ Длительность пронзводст-вегпюгп цикла часы Ориентировочная стоимость сырья и энергии (перем, изд.) руб/т ориентира вочкая ценя продукта руб/т кт- ■ Показатель ЯД-на тонну прод„ руб/час ■ :
_____ЙЁ ■ . Мирол+Ш (0.5%) ..____ 46 9900 ^Я---1 ! 5500 122
Мнрол+П2 (0.3%) 51 7600 15500 155
¡2 Ш
Аквол + П1 (0 5%) 46 16400 23000 143
АИЮЛ+П2 (0.3%) 5) 27 12400 да ■ 23000 207 ........... , , '
МОСКВШЮ.1-] 11 (0.5%) —:---- 19300 _____!Н 26700 247
Москвиной -П2 (0.3%) 35 17300 26700 269
РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ВЫВОДЫ
1. Осуществлен системный анализ периодических ХТС производства СОЖ и выполнена постановка задачи моделирования и оптимизации многоассортиментной периодической ХТС применительно к данному типу производства:
2. Разработаны математические модели основных технологических операций применяемых на производстве СОЖ. составлена математическая модель для синтеза аппаратурного оформления периодической ХТС
3. Разработана математическая модель объем но-календари о го планирования периодической ХТС, предложен адекватный и отвечающий современным требованиям экономический критерий оптимальности - почасовой вклад прибыли и издержек - учитывающий политику назначенных сроков, широко применяемую в промышленности.
4 Осуществлена разработка алгоритма составления оптимальных расписаний на основе модифицированного метода ветвей и границ с поиском по дереву состояний периодической ХТС
5 Предложена архитектура и осуществлено создание прототипа программного комплекса КИС-СОЖ для синтеза оптимальных производств СОЖ
6 С применением разработанных методик осуществлен синтез периодической ХТС для производства трех марок СОЖ и присадок полимерного типа, с совмещением производства основных продуктов и присадок в одной схеме, в результате которого показано значительное сокращение цикла производства при общем повышении показателя почасовой прибыли данного производства
СПИСОК ПЕЧАТНЫХ РАБОТ
1 Митричев С И , Чулок А И Методика и алгоритмы повышения надежности управления многоассортиментным периодическим производством / Химическая промышленность сегодня, №9,2007 - С 47-48
2 Митричев С.И, Горчаков П А , Чулок А И Разработка совмещенной технологической схемы производства экологически безопасных СОЖ / Химическая техника, №5,2004. С 31-35
3 Митричев С И, Чулок А И Вариативный алгоритм оптимального управления периодическими ХТС производства смазочно-охлаждающих жидкостей Успехи в химии и химической технологии Тез докл Том XV №1/ РХТУ им Д И Менделеева М,2001 -С 24-26
4 Митричев С И, Чулок А И Применение метода ветвей и границ для решения задачи автоматизированного проектирования оптимальных периодических ХТС производства смазочно-охлаждающих жидкостей Успехи в химии и химической технологии Тез докл Том XV №1/ РХТУ им Д И Менделеева М,2001 -С 21-23
5 Чулок АИ, Митричев СИ Решение логистической задачи объемно-календарного планирования для многоассортименшых производств Ученые записки. Вып 1 Экономика и управление M Изд-во УРАО, 2003 -С 163-180
6 Chulok АI, Mitrichev S I Integrated process modelmg and optimization system for production of métal cutting fluids / Praha, CHISA-2002, P5 6 [145]
Подписано в печать 25 09 2007 г Исполнено 26 09 2007 г г Печать трафаретная
Заказ № 772 Тираж 100 экз
Типография «11-й ФОРМАТ» ИНН 7726330900 115230, Москва, Варшавское ш, 36 (495) 975-78-56 аикя^еШ ги
-
Похожие работы
- Синтез оптимальных технологических схем производства химических реактивов и веществ особой чистоты с применением экспертной системы
- Методология аппаратурного оформления многоассортиментных химических производств
- Принципы оптимального функционирования сложных химико-технологических систем (на примере гибких автоматизированных и энергосберегающих химических производств)
- Разработка методов анализа и синтеза гибких многоассортиментных химических производств периодического действия
- Оптимальная организация многоассортиментных химических производств
-
- Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
- Теория систем, теория автоматического регулирования и управления, системный анализ
- Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
- Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
- Автоматизация технологических процессов и производств (в том числе по отраслям)
- Управление в биологических и медицинских системах (включая применения вычислительной техники)
- Управление в социальных и экономических системах
- Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
- Системы автоматизации проектирования (по отраслям)
- Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
- Системы обработки информации и управления
- Вычислительные машины и системы
- Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)
- Теоретические основы информатики
- Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
- Методы и системы защиты информации, информационная безопасность