Применение системного анализа при исследовании БТС

Применение методов кибернетики в химической технологии открывает возможность системного анализа, когда при исследовании или организации производственного процесса, как системы, вся информация, полученная, начиная с лабораторных исследований (рис. УП-18), на опытных установках и при синтезе химико-технологических систем, последовательно накапливается, обогащается и реализуется в виде алгоритмов на ЭВМ. На последнем этане, после математического моделирования всей химико-технологической системы, обобщенная и систематизированная информация передается для использования при проектировании ХТС. Системный анализ является научной основой резкого сокращения сроков реализации лабораторных разработок в промышленности. Остановимся более подробно на отдельных этапах системного анализа . [c.483]

Применение методов кибернетики в химической технологии открывает возможность осуществления системного анализа при исследовании или организации производственного процесса как системы, когда вся информация, полученная, начиная с лабораторных исследований на опытных установках и кончая синтезом химико-технологических систем, последовательно накапливается, обогащается и реализуется в виде алгоритмов для ЭВМ. На последнем этапе, после математического моделирования всей химико-технологической системы, обобщенная и систематизированная информация выдается для использования при ее автоматизированном проектировании. [c.12]

С позиций системного анализа решаются задачи математического моделирования на ЭВМ, при этом полная математическая модель биотехнологической системы может быть представлена в виде иерархической структурной модели, где на каждом уровне имеется описание своего класса явлений. Применение такого подхода к изучению сложных БТС позволяет целенаправленно использовать и систематизировать исследования, получаемые в лабораторных, опытных и промышленных условиях для разработки модели БТС в целом. Полученная таким образом математическая модель используется затем для оптимизации биотехнологического производства при его функционировании, а также на стадии проектирования биохимических производств. [c.17]

Современное развитие науки и техники отличается практической направленностью исследований, ориентацией на создание технологий комплексного использования сырья и побочных продуктов, применение малоотходных или безотходных технологических процессов, интенсивной технологии. Решение поставленных задач невозможно без повышения эффективности использования научного потенциала на основе широкого внедрения средств вычислительной техники, метода математического моделирования и методологии системного анализа. [c.3]

Снижение потерь за счет необратимости процесса ректификации является традиционной задачей исследования. Речь идет именно о снижении, поскольку при разделении многокомпонентных смесей реализация идеального процесса,практически невозможна. Наличие достоверных моделей расчета колонн и теплообменной аппаратуры делает возможным определение оптимальных условий работы установок в настоящее время с достаточной точностью. На современном этапе исследований ставится вопрос о рациональном распределении энергии потоков внутри схемы и снижении непроизводительных расходов тепла. Решение этой задачи становится возможным в результате применения системного анализа к исследованию химических производств. [c.488]

ПРИМЕНЕНИЕ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ БТС [c.7]

Со времени выхода в свет первого издания книги прошло свыше трех десятилетий. За этот период наука о процессах и аппаратах химической технологии получила значительное развитие. Особенно плодотворным оказалось применение системного анализа, а также методов математического моделирования к исследованию и оптимизации процессов химической технологии с помощью ЭВМ. На этой основе существенно расширились пределы применения теории реакторов и ускорился переход от лабораторных исследований к промышленному производству. [c.5]

Перечисленные выше особенности водохозяйственных систем требуют при решении задачи управления ими применения системного анализа, который является дисциплиной, занимающейся проблемами принятия решений в условиях, когда требуется анализ сложной информации различной физической природы. Системный анализ включает в себя как формализованные (с использованием математического аппарата), так и неформальные (например, с помощью экспертиз) методы исследования сложных систем, функционирующих в условиях неопределенности (что как раз и присуще современным ВХС)., [c.223]

Успехи, достигнутые в применении ЭВМ для исследования технологических процессов, способствовали становлению и развитию качественно нового подхода к решению проблем — системного анализа, в соответствии с которым технологическая схема (или отдельный процесс) рассматривается как сложная иерархическая система, состоящая из отдельных взаимосвязанных элементов. Сложность системы определяется количеством элементов, степенью детализации их и соответственно сложностью взаимосвязей. Это означает, что химико-технологический процесс должен рассматриваться с позиций комплексного подхода от микро- до макроуровня. [c.7]

Системный анализ технологического нроцесса является предварительным этапом разработки операционной системы, на котором ставится задача и определяются цели. Непосредственно создание системы заключается в выборе или оценке мощности вычислительных средств и подготовке математического обеспечения. Чаще всего удачные системы являются итогом многолетних работ высококвалифицированных специалистов в области исследования технологических процессов, их математической формализации и непосредственной реализации. О сложности и важности работ по созданию систем свидетельствует тот факт, что удельные затраты на создание математического обеспечения неуклонно повышаются, все больше превышая затраты на технические средства (рис. 1.1) [4]. В этом смысле особенно важным является разработка систем с единых позиций, позволяющих использовать имеющиеся системы как исходный законченный материал при разработке более совершенных, а также возможность применения для исследования родственных технологических процессов. [c.9]

Качественный этап системного анализа не следует сопоставлять только с предварительным анализом ФХС, т. е. с теми случаями, когда исследования начинаются и используют априорную качественную и количественную информацию. Выделение качественного анализа в отдельный, четко ограниченный этап вряд ли может быть оправдано в связи с тем, что применение методов и приемов качественного анализа встречается на самых различных стадиях исследования. Практически на всех этапах исследователь использует и генерирует качественную информацию, а подчас применяет интуитивные представления о ФХС. В этом проявляется творческая активность специалиста, которая дополняется умением применять современные методы исследования. [c.14]

Эффективность работы биохимического производства, характеризуемого многоуровневой иерархической схемой связей элементов и явлений различной природы, определяется не только успешным функционированием отдельных стадий и технологических аппаратов производства, но и слаженной, взаимосвязанной работой всех его подсистем и элементов. Применение методологии системного анализа позволяет систематизировать и подчинить единой цели все технологические процессы. При этом исследования биохимической системы в целом основываются на анализе процессов и явлений, протекающих на всех ее иерархических уровнях. Разделение системы на иерархические уровни, соответствующие блокам общей математической модели, позволяет, проведя детальный анализ нижних уровней, обобщить информацию при передаче ее на верхние уровни и выявить основные факторы, влияющие на глобальный критерий оптимальности системы. Рассмотренная в работе иерархическая схема БТС включает шесть основных уровней от процессов на микроуровне, связанных с внутрнклеточиыми превращениями и эффектами переноса энергии, массы в элементарном объеме технологического аппарата, до процессов функционирования отдельных агрегатов и подсистем. [c.5]

Системный анализ - результат успешного применения к исследованию и разработке ХТС опыта изучения, создания и эксплуатации химических производств с привлечением методов, используемых в различных областях науки и техники и в инженерно-химических исследованиях и разработках. Можно дать и более философское определение системного анализа как обобщения и систематизации ноу-хау в теории и практике химических производств. [c.229]

Приведенные выше материалы показывают, что наиболее высокий уровень химизации сельского хозяйства характерен для развитых стран Европы и Северной Америки. В этих странах начиная с середины 1960-х годов осуществляется интенсивная система земледелия с применением суммарных доз удобрений > 300 кг/га и пестицидов > 2 кг/га. Прогнозные расчеты, выполненные нами на основе прогнозных данных ООН [221, 303, 305], свидетельствуют о том, что к ведению интенсивного земледелия страны Азии и Центральной Америки подойдут к концу 1980-х годов, Южной Америки — к 2000 г., Африки и Океании - к 20-м годам XXI столетия (табл. 46)). Согласно прогнозным исследованиям Международного института прикладного системного анализа [310], в 2000 г. в развитых странах мира дозы минеральных удобрений достигнут 77—145 кг/га по азоту, 43—70 кг/га РгОз и 44—74 кг/га Кг О для развивающихся стран [c.240]

В книге на конкретных примерах рассмотрена и проанализирована деятельность крупнейших английских химических фирм. Приведен детальный разбор организации и хода разработки нового процесса — от выдвижения идеи до пуска производства и анализа его работы. Большое внимание уделено применению новых методов исследования и практическому использованию в химической технологаи достижений математики, теории управления, социологии. Дан системный анализ производства на всех его стадиях. Рассмотрены проблемы моделирования и экономической оценки оптимальности принятых технологических решений. [c.4]

Разработка научно обоснованных решений по обеспечению и оптимизации надежности производств химической индустрии базируется на использовании системного подхода и применении разнообразных средств вычислительной техники. В системном подходе к решению комплексной научно-технической проблемы обеспечения, повышения и оптимизации надежности на всех этапах существования объектов первостепенная роль принадлежит феноменологическому анализу различных причин возникновения отказов, определению признаков различных типов отказов, а также анализу влияния показателей надежности отдельных единиц оборудования на критерии эффективности производств и определению их характерных свойств как объектов исследования надежности. Системный подход позволяет также создавать основные технологические и организационно-технические способы обеспечения и повышения надежности объектов при их проектировании, изготовлении, строительстве и эксплуатации. [c.10]

Сигнальные графы нашли широкое применение в исследовании электрических цепей и линейных электромеханических систем [12]. Они оказались весьма эффективным аппаратом при анализе и синтезе химико-технологических систем, где построение сигнальных графов требует в качестве необходимого промежуточного этана вывода структурных графов или блок-схем по известным уравнениям, описывающим систему [И]. Важное преимущество развиваемого подхода к анализу и синтезу физико-химических систем состоит в том, что сигнальный граф ФХС можно построить непосредственно по связной диаграмме системы, минуя стадии вывода системных уравнений и построения блок-схем [101. [c.218]

Накопление опыта в области системного подхода к обеспечению прочности при эксплуатации обобщение опыта в области исследования и обеспечения прочности крупных объектов техники позволило сформулировать концепцию, условно названную концепцией абсолютной надежности продолжение интенсивного развития индустриализации НК при эксплуатации совершенствование и широкое применение полностью автоматизированных систем НК с совмещением УЗК, РГ и других методов с автоматическим анализом и оценкой результатов контроля [69] совершенствование методов детерминистического и вероятностного анализа с учетом особенностей НК [c.9]

Краткий обзор и анализ данных о результатах испытания и применения гербицидов за рубежом и в Советском Союзе и наши исследования показывают, что для борьбы с растительностью (высшей) на мелиоративных каналах могут быть использованы преимущественно системные гербициды. [c.228]

Водохозяйствспныс системы управляют на основе применения системного анализа, который включает в себя как формальные (с использованием математического аппарата), так и неформальные (например, с помощью экспертиз) методы исследования сложных систем, функционирующих в условиях неопределепно-сти. [c.369]

Системный анализ можно рассматривать как взаимодействие двух систем — причинно-следственной системы (объекта исследования) и программно-целевой системы принятия решений, реализуемой ЛПР (исследователем, разработчиком, проектировщиком). Любое научное исследование можно рассматривать как взаимодействие двух систем 1) объекта исследования, формализуемого в виде сложной причинно-следственной системы связей между явлениями природы 2) субъекта-исследователя, принимающего решения, совокупность которых формализуется в виде сложной программноцелевой системы принятия решений. Иерархичность структуры причинно-следственной системы обусловливает то, что на каждом уровне иерархия ФХС лицо, принимающее решение, ставит конкретную частную цель для данного уровня, достижение которой требует реализации определенного этапа общей процедуры принятия решений. Иерархичность строения ФХС влечет за собой иерархичность структуры программно-целевой системы принятия решений. Однако если структура связей на разных уровнях иерархии ФХС может резко различаться, то структура ППР в основе своей сохраняется независимо от того, какой уровнь иерархии ФХС является объектом исследования. Это обстоятельство поясняет рис. 1.2. Успех в решении глобальной проблемы, очевидно, зависит от того, насколько эффективно удалось организовать взаимодействие указанных двух систем в процессе решения проблемы на каждом промежуточном этапе. Уровень взаимодействия этих двух систем, естественно, повышается с применением ЭВМ. Тогда машина используется не просто как арифмометр, а как интеллектуальный собеседник [21]. [c.36]

В процессе исследования и нроектирования ГАПС химической промышленности и для управления ими применяется широкий спектр методов кибернетики, а методологической основой анализа и синтеза ГАПС как сложных систем является системный анализ. В процессе синтеза ГАПС кроме ставшего уже традиционным метода математического моделирования широко применяются теория выбора и принятия решений, автоматическая классификация, теория графов, теория сетей и т. д. (рис. 9.4). Так как проектирование систем периодического действия возможно только с учетом способа их функционирования, то возникает необходимость в применении теории расписаний или теории массового обслуживания. Для задач структурно-параметрического синтеза, формулируемых как задачи дис- [c.531]

В предлагаемой книге авторы попытались изложить особенности исследования отдельного химико-техжшоготёского процесса как сложной кибернетической системы и определит основы стратегии системного анализа в применении к указанным объектам. Книга явилась итогом многолетней работы авторов над проблемами кибернетики химико-технологических процессов. [c.4]

В настоящее время системный подход еще не вполне оформился теоретически и недостаточно оснастился конструктивным аппаратом исследования. В связи с этим системный подход нельзя рассматривать как совокупность строго установленных правил, применение которых позволяет автоматически получить решения сложнейших проблем. Однако системный анализ существенно облегчает решение таких проблем, и на его основе можно осуществлять следующие этапы исследования проблемы оптимизации адсорбционных установок. [c.8]

Качественный этап системного анализа предусматривает сбор, систематизацию и оценку достоверности первичной качественной информации. Она выполняется проведением повторных наблюдений, активных экспериментов, получением данных с помомщью имеющихся моделей. С этой точки зрения наиболее трудоемкой стадией применения подхода нечетких множеств является представление физико-химических систем в виде диаграмм взаимных влияний и запись достоверного лингвистического описания взаимосвязей между параметрами. В обоих случаях необходимо основываться на физико-химических закономерностях. Отметим, что при исследовании реальных производств метод нечетких множеств обычно применяют в дополнение к другим методам исследования. Для достаточно простых задач не выделяют качественный этап системного анализа и качественную информацию активно не используют. При построении моделей сложных процессов и явлений возникает необходимость учета качественной информации. [c.353]

Учебное пособие состоит из 14 тем, что соответствует логике, заявленной в учебнике, и базируется на положенной в основу работы предпосылке о формировании научно-исследовательской традиции в сфере социального знания. Закрепление в сознании обучаемых форм и методов научЕЮго анализа социально-экономических н политических процессов, выработка возможностей в применении системного подхода к решению актуальных проблем максимально приближают и адаптируют способности студентов к разработке комплексных научно-исследо-вательских программ, сбору н анализу релевантной целям исследований информации, организации проведения таких исследований. [c.7]

Одним из оснований концепций причинного анализа и причинных моделей служит системный подход , характерный в наше время для различных областей знания. Развитие и применение формальных методов причинного анализа свидетельствует об активном изменении схем объяснения в современной науке, понимаемых как способ организации концептуального аппарата, понятийных средств, задающих общую стратегию исследования и тип объяснения исследуемого явления. Несомненно, что специфические особенности каждой частной науки по-своему окрашивают постановку конкретных задач, но в то же время всэ яснее ощущается интернаучный, междисциплинарный характер формальных средств причинного анализа. [c.48]