Цель и постановка задач

Приведенный пример представляет собой описание круга вопросов, которые следует рассмотреть при постановке задачи оптимизации теплообменника и подходов к их решению, а не рекомендацию, по каким именно формулам нужно проводить те или иные расчеты. Более того, некоторые зависимости умышленно включены в упрощенном виде с целью снижения громоздкости алгоритма и количества исходных данных. Так, например, формулы для расчета коэффициентов теплоотдачи (блок 10.4, 10.6 и др.) не содержат поправок, учитывающих направление теплового потока. [c.324]

Современное химико-технологическое производство представляет собой систему взаимосвязанных аппаратов. Оптимизация отдельных аппаратов без учета их связей с остальными аппаратами может привести к неоптимальной работе всей химико-технологической системы (ХТС). Отсюда возникает задача оптимизации всей системы в целом, в которой учитывается взаимное влияние аппаратов. Как и при постановке задачи оптимизации в любой другой области, здесь необходимо сформулировать математическую модель системы, критерий оптимизации и ограничения на переменные. Математическая модель ХТС состоит из двух частей — совокупности математических моделей отдельных блоков и математической модели структуры ХТС. Математическая модель отдельного блока имеет вид [c.7]

Формулирование содержательной постановки задачи. На этом этапе определяются цели исследования, уточняется состав исходных зависимостей между параметрами объекта в соответствии с результатами физического моделирования, оговариваются законы, допущения и предположения о механизме и условиях протекания процессов, конкретизируются состав и диапазон изменения исходных параметров. [c.379]

Пример 2. Одним из основных процессов химической технологии является реакторный процесс, предназначенный для получения из совокупности исходных реагентов заданных продуктов. Моделирование реакторного процесса имеет целью установление качественной и количественной зависимостей между входными и выходными параметрами процесса, прогнозирование его поведения при нанесении возмуш ающих воздействий, отыскание оптимальных условий работы. Конкретное назначение разрабатываемой модели устанавливается на этапе постановки задачи. [c.21]

Упрощенно первый этап можно представить в следующем виде. Постановка задачи - осмысливание конечной цели при учете ограничений. Анализ существующего процесса. Выявление основных отрицательных факторов (недостатков) в отношении конечной цели. Установление причин, вызывающих недостатки. Перевод задачи на физический уровень. Анализ физического механизма лимитирующей стадии процесса. Анализ физических свойств веществ на входе в эту стадию и выходе из нее. Подключение различных физических воздействий и их комбинаций. Выбор оптимального физического воздействия. [c.9]

Постановка задачи оптимизации ХТС в целом имеет вид необходимо определить [c.232]

Научное исследование начинается с постановки задачи, в которой формально определяется подлежащая решению научная проблема, намечаются сроки проведения работ и ресурсы, отводимые для этой цели. [c.52]

Выполнение отдельных этапов и собственно моделирование могут осуществляться различными цо профилю специализации и квалификации исполнителями, но должны обязательно подчиняться единой цели, поставленной при формулировании общей задачи. По существу степень детализации, точность модели определяются при постановке задачи. Каждый из этапов достаточно сложен, и имеется опасность чрезмерного увлечения разработкой одного из них в ущерб остальным. Такая ситуация возможна при недостаточной подготовленности специалиста в таких вопросах, как технология процесса, математическое описание, вычислительная математика и программирование. [c.13]

Постановка задачи при создании модели для целей управления зависит от того, в каком режиме предполагается ее использовать в дальнейшем — в режиме прямого управления или в режиме советчика. В первом случае необходимо предусмотреть, во-первых, быстродействие модели и, во-вторых, оперативный сбор информации с датчиков. Быстродействие, регламентируемое частотой оп- [c.16]

Но при заданном взаимодействии между подсистемами (заданной структуры технологических связей) не всегда удается согласовать локальные цели подсистем между собой. В этом случае приходится говорить о многокритериальной оптимизации (векторная оптимизация). Многокритериальная оптимизация не является самостоятельным методом или принципом. Это своеобразная постановка задачи оптимизации со многими разнородными целями функционирования. Каждая из локальных целей функционирования подсистем или функционирования всей ХТС выступает в роли глобальной цели. [c.186]

Системный анализ за последние годы становится основным методом исследования сложных явлений и процессов. Сущность системного анализа определяется его стратегией, в основе которой лежат общие принципы, применимые к решению любой системной задачи. К ним можно отнести четкую формулировку цели исследования, постановку задачи по реализации этой цели и определение критерия эффективности решения задачи разработку развернутого плана исследования с указанием основных этапов и направлений в решении задачи пропорционально-последовательное продвижение по всему комплексу взаимосвязанных этапов и возможных направлений организацию последовательных приближений и повторных циклов исследований на отдельных этапах принцип нисходящей иерархии анализа и восходящей иерархии синтеза в решении составных частных задач и т. п. [c.3]

Все сказанное применительно к постановке наиболее общей задачи — комплексной оптимизации циклической адсорбционной установки в целом — в основном справедливо и для постановки задач оптимизации отдельных стадий процесса. Однако постановка этих задач имеет свою специфику. Например, задача оптимизации отдельных стадий циклического адсорбционного процесса может не иметь второй части (оптимизация вида циклической адсорбционной схемы), но зато обычно возрастает доля дискретно изменяющихся параметров. [c.17]

Рассмотрим постановку задачи первого вида. Для удобства дальнейшего изложения будем считать множество оптимизируемых параметров состоящим из двух совокупностей 2н — непрерывно изменяющиеся параметры и Г — дискретные параметры, причем параметры считаются известными в результате решения первой части задачи. Тогда вторая часть решения задачи может быть сформулирована как задача дискретного нелинейного программирования требуется найти минимум нелинейной дискретной функции цели [c.146]

Постановка задачи существенно упростится, если поддержание условий (3.2.2) и (3.2.3) при спуске по дискретным параметрам осуществляется путем соответствующей корректировки непрерывно изменяющихся параметров Z. Для этого на каждом шаге по соответствующему параметру совокупности Г решается задача ввода параметров Zн в допустимую область или полностью первая часть задачи. С учетом этого обстоятельства вторая часть задачи оптимизации адсорбционной установки может быть сформулирована следующим образом требуется найти минимум нелинейной дискретной функции цели [c.146]

Формулировка задачи. При неполной информации правильная постановка задачи особенно важна в силу ее большой сложности. Здесь прежде всего надо четко отделять задаваемые ограничительные условия от искомых решений. Наличие логической связи между заданной и искомой информацией (данное решение оптимально при таких-то условиях, но неоптимально при других) может создать иллюзию, что оптимизационный расчет способен определять и то и другое. Такое смешение понятий особенно реально при изолированном решении отдельных оптимизационных задач. Осмысленная формулировка задачи имеет целью отделить ограничительные возможные условия развития системы от искомых вариантов решений. [c.158]

Представляет интерес постановка задачи о доразработке группы истощенных нефтяных месторождений, в которые с целью интенсификации добычи нефти закачивается газ. [c.224]

Анализ себестоимости показывает, что часть составляющих затрат вносит незначительный вклад в ее величину, часть затрат постоянна (не меняется в процессе оптимизации при изменении управляющих воздействий), поэтому при оптимальном управлении химическим производством в качестве обобщенного показателя эффективности производственных процессов рекомендуется [222—224 ] применять не себестоимость продукции в целом, а только меняющуюся ее часть — технологическую составляющую себестоимости (ТСС). При этом в каждом конкретном случае необходимо проводить тщательный анализ себестоимости с целью правильной оценки ТСС. Статьи затрат, которые входят в ТСС должны прямо или косвенно выражаться через изменяемые технологические параметры. Расчет ТСС позволяет определить вклад подсистемы и отдельных параметров в общепроизводственные затраты и выявить структуру подсистем, для которых экономически целесообразна постановка задачи оптимального управления. [c.386]

Специальными высокочувствительными методами с применением приемов предварительного обогащения удается обнаружить еще целый ряд элементов — бор, фтор, цинк, литий, стронций, барий, медь, титан, олово и даже следы благородных металлов (серебра и золота). По-видимому, не будет преувеличением сказать, что в морской воде содержится большая часть элементов периодической системы, но одни из иих в больших, другие — в меньших, а третьи — в исчезающе малых количествах. В силу этого постановка задачи качественного химического анализа морской воды в отрыве от количественных критериев теряет смысл. Логически более правильна постановка другой задачи определить, какие элементы содержатся в морской воде в количествах, не меньших чем 0,05 %, или, скажем, какие элементы содержатся в морской воде в количествах, превышающих 10 % [c.17]

Таким образом, на этом этапе специалист формулирует цели решения задачи то, что дано, и то, что требуется вычислить. Постановка задачи должна быть формализована в такой степени, чтобы ее можно было истолковать единственным образом. Для большинства задач основная трудность заключается именно в корректной их постановке. Можно привести ряд примеров, когда непродуманная постановка задачи приводила к бессмысленным результатам. [c.19]

Такая постановка задачи вызвала целый ряд соответствующих экспериментальных попыток. Все они сводились к стремлению изменить концентрацию активных центров, что достигалось воздействием на основные [c.441]

В такой постановке задача сразу приобретает четкость и допускает строгий ответ. Другими словами, термодинамика не ставит целью определить абсолютное значение энергии системы, а только ее изменение при любом процессе. При этом всег да возможно совершенно условно принять какое-то состояние за уровень отсчета энергии, т. е. считать, что в этом состоянии энергия [c.10]

В современной практике изучения процессов тепло- и массообмена наметился переход от решения отдельных частных задач к постановке численного моделирования целых классов задач в широком диапазоне определяющих параметров. Это повлекло за собой создание комплексов или пакетов прикладных программ. Основные принципы создания таких пакетов и нрименения их к задачам, изложенным в главах 5 п 6, даны в дополнении 3. [c.15]

Цель и постановка задач [c.43]

К основным положениям системного анализа, позволяющим решать указанные задачи, можно отнести следующие [10, 14, 15] четкую формулировку цели исследования постановку задачи по реализации этой цели определение критерия эффективности разработку стратегии исследования с определением основных этапов в решении целевой задачи пропорционально-последовательное продвижение по всему комплексу взаимосвязанных этапов и возможных направлений организацию последовательных приближений и повторных циклов исследований на отдельных этапах принцип нисходящей иерархии анализа и восходящей иерархии синтеза в решении частных и общей задач. [c.17]

Введение Л. Заде понятия нечеткого множества как математического объекта, позволяюш,его формализовать термины словесного описания особенностей ФХС, стимулировало развитие качественного этапа системного анализа и позволило подойти к решению указанной проблемы. При этом стали очевидны следующие достоинства нового подхода а) сжатие качественной информации, причем степень сжатия зависит от требуемой детализации, которая определяется целью исследования б) наглядность п простота агрегирования и классификации сведений об исследуемой ФХС, получаемых из различных источников в) возможность использования качественной информации при переходе от смысловой к математической постановке задач г) формирование стра- [c.5]

Методологической основой исследования сложных, малоизученных явлений и процессов является стратегия системного анализа, в которой условно выделяют несколько этапов [91. К основным этапам относят качественный анализ, синтез структуры функционального оператора, идентификацию и оценку параметров ФХС. Разбиение системного анализа на этапы дает возможность представить те стадии, которые нужно пройти в процессе проведения исследований. Это позволяет целеустремленно выбирать направление и формулировать цели исследования, проводить декомпозицию объекта на ряд физико-химических эффектов, осуществлять содержательную и математическую постановки задач по реализации сформулированной цели, выбирать и синтезировать методы решения математических задач, идентифицировать величины неизвестных параметров и оценивать адекватность математических моделей реальному объекту, организовать повторные циклы как отдельных Этапов, так и всего исследования в целом. [c.7]

Первая глава посвящена математической постановке задачи проектирования поверхностных теплообменников-конденсаторов как задачи оптимизации при наличии ограничений. В ней приводится классификация теплообменников-конденсаторов химико-технологических процессов, формируются векторы оптимизируемых параметров при проектировании различных типов аппаратов, обсуждается возможность использования для целей проектирования различных технико-экономических критериев. В заключение рассматривается алгоритм функционирования системы оптимального проектирования теплообменников-конден-саторов и возможные пути его реализации. [c.5]

Первая стадия, возможно наиболее важная, — это постановка задачи, поскольку не существует общих правил, которые были бы достаточно полезны во всех случаях. Технические проблемы настолько разнообразны, что для успеха анализа должна быть ясна природа данной конкретной задачи. Постановка задачи определяет не только цель анализа, но и пути решения задачи. [c.16]

Цель книги не в том, чтобы научить читателя технике программирования (на эту тему есть много литературы), а в том, чтобы ознакомить его с простотой реальных программ и убедить, что второе узкое место аналитического подхода к решению технических задач в самом деле исчезло. Такой подход позволяет сконцентрировать внимание на действительно узком месте проблемы — постановке задачи и ее анализе. Основная задача состоит в том, чтобы преодолеть скованность инженеров-практиков в обращении с вычислительной техникой, развить их аналитические способности. Поэтому им предлагается для начала ряд простых примеров из различных областей химической технологии. [c.19]

Уже в 20-х гг. возникла потребность выделить нек-рые вопросы современной физики и химии в определенную новую научную область с целью постановки задач исследования и подытоживания полученных результатов. Советские физики вначале назвали эту область электронной химией. Под этим названием в 1927 вышла в Советском Союзе одна из первых книг, освещающая рассматриваемый круг вопросов, написанная В. Н. Кондратьевым, Н. И. Семеновым и Ю. Б. Харитоном. В 1930 эта новая пограничная между физ1щой и химией область была названа Эйкеном. X. ф. Под таким наименованием вышел написанный им учебник. В 1931 в Советском Союзе был создан первый научно-исследовательский институт химпч. физики. Появились новые журналы для печатания работ, посвященных развитию новой науки в 1928 возник раздел Б нем. журнала физич. химии, а в 1933 — амер. журнал химич. физики. Так шел процесс оформления новой научной области. В период возюшновения и первоначального развития X. ф. водораздел между ней и физической химией был довольно отчетлив. Классическая физич. химия, начиная со 2-й половины 19 в., сформировалась в совершенно определенную науку, характеризующуюся широким применением термодинамики и молекулярной статистики к ряду хпмич. явлений. Следует отметить, что термодинамика, классич. молекулярная статистика и электродинамика являлись основными и наиболее успешно развивавшимися разделами физики 2-й половины 19 в. Физич. химия включала след, основные разделы формальное учение об агрегатных состояниях и явлениях адсорбции, учение о растворах, термохимию и химич. термодинамику, электрохимию, коллоидную химию и в очень узком, и в значительной мере формальном, разрезе химич. кинетику. В основном физич. химия занималась вопросами равновесных состояний и квазиравновесных процессов. Круг вопросов физич. химии был существенно отличен от основных вопросов органич. и неорганич. химии, изучавших преим. строение и реакционную способность химич. соединений. [c.319]

Известны следующие методы линейное программирование, динамическое программирование, теория игр и массового обслуживания, матричный метод затраты — выпуск и др. Наибольшее распространение получили методы линейного программирования. Задачи, решаемые с помощью этих методов, носят экстремальный характер. Результатом решения является определение максимума или минимума какой-то целевой функции, в качестве которой может приниматься прибыль, выработка товарной прсзлук-ции, себестоимость и др. Выбор целевой функции завнсит от цели задачи. В связи с переходом на новые условия планировакня для предприятия в целом более целесообразна постановка задачи нз максимум прибыли (П). Математически такая адача формулируется следующим образом [c.127]

При постановке задачи необходимо ясно сформулировать цель, т. е. задаться определенным критерием оптимальности (например, максимально возможный выпуск продукции при заданном ассортименте наибольшая прибыль наименьший расход сырья или энергии наиболее полное использование оборудования во времени и т. д.). При построении модели учитывается воздействие лишь главных факторов и не принимаются во вниманпе второстепенные связи. [c.74]

В предыдущих разделах были подробно изложены содержание и основные цели решения задачи проектирования ХТС. В отличие от задачи проектирования под задачей эксплуатации ХТС понимается постановка и решение таких научно-технических вопросов, которые обеспечивают интенсификацию технологических лроцес-сов и оптимизацию эффективности функционирования действующих ХТС. [c.28]

Эффективное использование подсистем и САПР в целом зависит от внутренней организации на логическом уровне (или ином другом) составляющих модулей. Разнородность решаемых системой задач (по постановке, характеру, точности и т. д.) диктует необходимость наличия гибкой связи между модулями и, следовательно, некоторых организуюш их программ. В простейшем случае модули могут быть организованы в соответствии с последовательностью выполняемых функций для решения некоторой задачи, образуя жестко связанные цепочки программ. Тогда САПР будет иметь столько цепочек, сколько имеется подзадач. Такой способ организации, хотя, и часто используется при решении прикладных задач, свойствен простейшим вычислительным алгоритмам, предназначенным для одновариантных расчетов. Любое изменение в постановке задачи расчета вызывает необходимость вмешательства для коррекции последовательности расчета. К тому же при решении сходных задач будет дублирование отдельных модулей в вычислительных схемах. [c.266]

Различают несколько типовых проектных процедур, которые могут быть отнесены как к отдельным этапам, так и ко всей задаче проектирования [109]. В соответствии с первым (рис. 7.41, а) пользователь, исходя из цели проектирования и приобретенного опыта, производит технологическую постановку задачи и принимает соответствующие допущения. Затем на базе имеющегося прикладного математического обеспечения осуществляет решение поставленной задачи и проводит анализ полученных результатов. Если результаты анализа не удовлетворяют технологическим требованиям, то допущения пересматриваются и процесс повторяется. Такой тип проектной процедуры называется основным. При проектировании декомпозированной технологической схемы основная проектная процедура повторяется для каждого элемента или этапа. Если конечная цель проектирования дости- [c.425]

Научная основа создания безотходных производств — системный анализ, ставший за последние годы ведущим методом исследования сложных явлений, процессов и производств. Сущность системного анализа определяется его стратегией, которая базируется на общих принципах, применяемых к решению любой системной задачи. К ним можно отнести четкую формулировку цели исследования и расчета, постановку задачи реализа- [c.9]

Настоящая книга имеет целью ознакомить химиков-исследо-вателей и химиков-технологов с возможностями современных средств вычислительной техники на примерах решения разнообразных задач из различных областей химии и химической технологии. Особенностью настоящего издания является то, что в нем в сжатой и одновременно доступной форме изложены основные сведения, относящиеся ко всем этапам решения задач на вычислительных машинах, включая постановку задачи, математическое описание, выбор численного метода, программирование, отладку программы и решение задачи. [c.9]

Компоновка оборудования химико-технологических систем (ХТС) как одна из сложнейших НФЗ конструкционного проектирования ХП включает задачи размещения (компоновки) оборудования и трассировки трубопроводов. Постановка задачи оптимальной компоновки оборудования ХП формулируется следующим образом при заданных технологической схеме ХТС выпуска требуемой продукции, типоконструкциях и геометрических размерах единиц оборудования (ЕО) определить оптимальный вариант размещения ЕО и конфигурации трасс трубопроводов, для которого приведенные затраты ХТС были бы минимальны при обязательном выполнении ряда ограничений на значения параметров режимов функционирования ХТП, на условия эксплуатации ХТС, а также на размещение оборудования и координаты прокладки трасс трубопроводов. Эти Офаничения включают пять групп условий Т1 — обеспечение гидродинамических режимов движения технологических потоков в трубопроводах и аппаратах ХТС Т2 — соблюдение параметров оптимального технологического режима функционирования ХТС в целом и отдельных ХТП ТЗ — возможность технического обслуживания оборудования и трубопроводов — соблюдение конструкционных ограничений на размещение ЕО и прокладку трасс трубопроводов Т5 — выполнение требований безопасного и надежного функционирования ХТП [21]. Условия Т1—Т5 формулируются в виде совокупности ЭП, использование каждого из которых позволяет получить одно из рациональных решений задачи компоновки, не гарантируя, однако, нахождения оптимального решения. [c.39]

Анализ объектов, проводимый с целью поиска структур, классов, наборов сходных о ектов и т. п., называют кластерным анализом. Иными словами, кластеризацией идентифицируют области в изучаемом пространстве, которое связано с образами различных классов. Для кластерного анализа не существует единого количественного критерия, так как его нельзя указать, поскольку постановка задачи может быть существенно различной. В одном случае необходимо отыскать группы с высокой плотностью вероятности и малой дисперсией, в другом — разыскиваются структуры, состоящие из связанных друг с другом точек. [c.249]

Книга состоит из пяти глав. Первая глава посвящена исследованию установки каталитического крекинга как объекта управления. В ней сформулирована цель управления, дана постановка задачи управления установкой, шроведена ее декомпозиция. [c.9]

Определение цели предполагает постановку задачи, для формулировки которой используют средства логического, социального, экономического и другого характера. Эта функция опира- [c.264]

Математическая постановка задачи создания как отдельного химико-технологического аппарата (ХТА), так и химико-технологической системы (ХТС) в целом является общей для них и состоит в формулировке задачи многокритериальной оптимизации с заданным набором целевых функций Р, определяющих требования проектировщика к создаваемому объекту, и вектором ограничений двух типов ограничений типа равенств Р(2) = О, соответствуюгцих полной математической модели конструируемого объекта, и ограничений типа неравенств соответствующих [c.44]

По нашему мнению, повышения уровня лабораторных и практических занятий можно достичь, раз1работав такие формы занятий, которые, раскрывая и иллюст1рируя теорию (знание), обучали бы мышлению (умению использовать теорию) и прививали бы навыки обращения с веществом. Выполнение каждого опыта должно быть цредставлено как своеобразное самостоятельное научное исследование (на уровне, доступном студенту первого курса) с постановкой задачи, ее теоретическим обоснованием и экспериментальной проверкой высказанного суждения от поверхностного знакомства с веществом (внешнее проявление) к пониманию его свойств и действий — че(рез структуру и термодинамику и далее к завершению целенаправленного эксперимента. Подобное объединение целей и задач лабораторного практикума и семинарских занятий должно, по нашему мнению, приблизить постановку учебного процесса к постановке реальных научных исследований. [c.3]

Приведенные здесь результаты, предназначенные прежде всего для изучения погрешностей двух типов, могут рассматриваться в качестве вспомогательного аппарата для постановки задачи стохастического программирования в нефтепереработке. Однако в практических целях важно знать не только относительную, но и абсолютную погрешность реализации плана выработки продукции, определить ожидаемую область варьирования коэффициента отбора а в зависимости от концентрации у, т. е. ее размах R(a). Точка экстремума J ax этом случае отличается от Утах (см. формулу (5.28)), так как функция абсолютной погрешности ф отличие от А (у), имеет вид [c.150]

К основным положениям системного анализа относятся четкая формулировка цели исследования, постановка задачи по реализации этой цели с использованием критерия эффективности решения задачи. В общем случае под критерием эффективности БТС следует понимать некоторую характеристику системы, отражающую выполнение поставленной цели. При этом критерий эффективности должен учитывать технологические особенности функционирования БТС, ее технологию и взаимодействие с внешней средой. Наиболее часто критерий формулируется в виде функционала R=R (Р, где Р= Р , 2,. . Р — вектор параметров элементов БТС Ж = т1, шг,. . ., Wm — вектор параметров внешних воздействий на БТС. (Элементы векторов могут быть функциями независимых переменных.) [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология