ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Описание процесса компоновки химико-технологического комплекса из "Моделирование процессов автоматизированного химико - технологического проектирования" Процесс решения задачи компоновки химического предприятия имеет иерархическую структуру [2]. На первом уровне иерархий происходит объединение отдельных аппаратов в комплексы (отделения), которые компонуются независимо друг от друга. На каждом следующем уровне в комплексы объединяются несколько комплексов, образованных на предыдущих уровнях, и эти комплексы более высокого уровня также компонуются независимо друг от друга. При этом взаимное расположение аппаратов, входяпщх в один комплекс более низкого уровня, не меняется. В определенном смыс.ле каждый комплекс промежуточного уровня является объектом для более высокого уровня. На последнем уровне иерархии происходит образование одного комплекса — всего здания химического предприятия и его компоновка (рис. У1-6). [c.132] При образовании и компоновке комплексов учитываются различные ограничения, в частности, такие как размещение в строительной сетке и обеспечение свободных пространств для ремонта учитываются требования по технике безопасности и др. [c.132] Если на определенных этапах проектирования проектировщик не намеревается вводить дополнительные объекты внутрь сложного комплекса, то сложный комплекс следует преобразовать в элементарный, взяв минимальный объемлющий параллелепипед Р параллелепипеда Р. При этом получится элементарный комплекс Р (рис. 1-9), для которого вводится система Е (Р) и все координаты отверстий пересчитываются для нее координаты начал систем Е (Р() при дальнейшей компоновке не используются. [c.135] В компоновке комплекса можно выделить два этапа 1) построение начального расположения объектов 2) определение их локальнооптимального расположения. Компоновка комплекса может состоять из перебора нескольких начальных вариантов и выбора среди построенных локально-оптимальных решений лучшего. Чтобы описать область перебора, проектировщик должен задать структуру компоновки, в рамках которой этот перебор будет осуществляться. Структура комплекса К для последующего перебора в рамках структуры задается проектировщиком. Для описания структуры используют такие терлшны, как между , над , в один ряд , в два параллельных -ряда и т. д. Для задания структуры в ЭВМ необходим специальный язык и некоторая система программ, составляющая математическое обеспечение диалога проектировщика и ЭВМ. [c.135] Разработка такого специального математического обеспечения возможна только с учетом конкретных терминалов, ЭВМ и имеющегося основного математического обеспечения. [c.135] Основная команда, с помощью которой всегда можно задать любую конкретную реализацию данной структуры и которая используется в любой команде, описывающей структуру, состоит в следующем поместить начало координат комплекса К в точную системы Е. Таким образом, произведя размещение всех объектов , можно задать любое начальное размещение. [c.135] Исходя из начального приближения, ЭВМ может приступить к определению локально-оптимайьнсйго решения. [c.135] Направление ребра в ориентировочном графе С определяет направление потока, т. е. если ребро ( , /) принадлежит графу С, то поток идет из точки г в точку /. Каждому ребру ( , ) приписывается вектор весов У,-,у = а ] , . . ., аг/ ),где д,,- — интенсивность потока а,у — характеристики потока, необходимые для вычисления стоимостей соответствующего трубопровода. [c.136] В числе объектов могут быть заданы фактические объекты, которые описывают не аппараты, а служебные помещения, проходы и т. д. [c.136] Как указывалось выше (стр. 141), при размещении требуется строить эскиз транспортировки — связывающую сеть. При описании алгоритма мы предполагаем, что трассировка трубопровода возможна при кюбом расположении, хотя в некоторых случаях это неверно. При этом предположении каждое расположение комплексов К( без взаимных пересечений допустимо. Целевой функцией является приведённая стоимость связывающей сети. [c.136] х%) и т. д. Процесс циклически повторяется. [c.137] Групповая релаксация состоит в том, что на каждом шаге минимизация идет не по одной переменной, а по группе переменных. В задачах размещения п точек удобным оказывается на каждом шаге оптимально ставить некоторую точку, т. е. производить релаксацию, по группе переменных, которые определяют координаты этой точки. [c.137] Алгоритм релаксации для задач размещения состоит в подготовке данных для решения соответствующей одноточечной оптимизационной задачи, а затем в обращении к ней (схема VI-2). [c.137] Для оптимального расположения объекта К1 также производится циклическая релаксация по его координатам. При этом при перемещении, которое осуществляется с щагом, равным модулю строительной сетки, выполняется проверка, не пересекается ли перемещаемый объект с остальными. Если нет пересечения, вычисляется функционал если его значение меньше, чем на предыдущем шаге, то процесс продолжается. Если значение функционала больше предыдущего, то движение по этой координате прекращается. [c.139] Движение по координате осуществляется в одном направлении, которое выбирается на первом шаге. Для этого производятся две попытки в противоположных направлениях и выбирается то, где есть релаксация. [c.139] Сделаем одно существенное замечание. При каждом перемещении объекта необходимо знать значение функционала, для вычислёния которого следует строить связывающую сеть. Это достаточно сложная процедура и поэтому в целях экономии времени можно осуществить построение сети не на каждом шаге, а после прохождения одного или нескольких циклов. В этом случае вычисление стоимости сети следует производить так все дополнительные точки ветвления сети, а также соединяюпще их участки остаются без изменения и отверстие объекта К1 считается связанным не с соответствующими отверстиями других объектов, а с построенными дополнительными точками ветвления. При этом связи уже являются элементарными и функционал (или его приращение АР) вычисляется просто АВ = В 1х) + В 12) —[Я (К)— ( 2)] На рис. У1-10 показан пример покоординатной релаксации. [c.139] Вернуться к основной статье