Функциональное проектирование

Рис. 111-2. Обобщенная функциональная схема автоматизированной системы проектирования химических производств.

Метод математического моделирования как при решении задачи проектирования, та.к н задачи эксплуатации химических производств, позволяет разработать математическую модель ХТС в целом в виде некоторого функционального оператора, осуществляющего нелинейные преобразования вида [c.42]

Цель технологического, или функционального, проектирования объектов химической промышленности состоит в обосновании района строительства производства или предприятия в разработке оптимальной технологической схемы в определении оптимальных технологических и конструкционных параметров аппаратов, а также в выборе оптимальных технологических режимов, которые обеспечивают на спроектированном объекте выпуск заданного количества химических продуктов в соответствии со стандартами и технологическими условиями. Кроме того, на стадии технологического проектирования разрабатываются принципы автоматического управления отдельными ХТП и производством в целом, а также методы аналитического контроля ХТП. [c.24]

В проектировании сложных ХТС можно выделить стадии внешнего и внутреннего проектирования. Стадия внешнего проектирования ХТС связана с решением общих функционально-структурных вопросов, к которым принадлежат выбор целей функционирования и основных технологических операций системы организация технологической и информационной топологии ХТС в целом исследование свойств ХТС и внешней среды определение характеристик воздействия внешней среды иа ХТС определение технологических режимов, обеспечивающих оптимальное взаимодействие элементов ХТС между собой. [c.27]

Любой технологический объект имеет целевую направленность на реализацию некоторого технологического процесса наличие более или менее обширной инфраструктуры, т.е. совокупности систем производственных коммуникаций и систем обеспечения нормальных условий работы обслуживающего персонала, связь между объектом и окружающей средой. Конструирование технологических объектов должно быть основано на результатах технологического проектирования. Взаимозависимость конструирования и технологического проектирования особенно проявляется при функциональном проектировании биотехнологических объектов. В этих объектах связь между составными частями, например между отдельными машинами и аппаратами и другим технологическим оборудованием, между этими объектами и окружающей средой, в значительной мере определяется характером биологических, физических, физикохимических и химических процессов, которые протекают в технологическом оборудовании. [c.38]

Рассмотрим структуру внутренних взаимосвязей между различными этапами процесса проектирования химических производств как сложного объекта автоматизации. В результате анализа организационной деятельности проектной организации по выполнению комплексного технического или техно-рабочего проекта химического производства, состав которого был изложен в 1 главы I, можно выделить 14 основных функциональных этапов или функциональных частей проекта 1—генплан 2 —электротехническая часть 3 — архитектурно-строительная часть 4 — водоснабжение и канализация 5 — теплотехническая часть 6 —технико-экономическая часть 7 — общезаводская часть 8 — технологическая часть 9 —отопление и вентиляция 10 — монтажно-технологическая часть 11—механическая часть 12 — контроль и автоматика 13 — сметная часть 14 — технологическое оборудование. [c.112]

Программно-целевая система принятия решений при разработке каталитического процесса. Конечная цель системного анализа на уровне отдельного химико-технологического процесса — построение адекватной математической модели ХТП и решение на ее основе проблем создания промышленного технологического процесса, его оптимизации и построения системы управления для поддержания оптимального режима функционирования. Стратегия достижения этой цели включает целый ряд этапов и направлений качественный анализ структуры ФХС синтез структуры функционального оператора системы идентификация и оценка параметров математической модели системы проектирование промышленного процесса оптимизация его конструктивных и режимных параметров синтез системы оптимального управления и т. п. Каждый пз перечисленных этапов, в свою очередь, представляет собой сложный комплекс взаимосвязанных частных шагов и возможных направлений, которые объединяются в единую систему принятия решений для достижения поставленной цели. [c.32]

Когда и эта стадия заканчивается, я начинаю заниматься связями отдельных элементов, так называемым функциональным проектированием. И наконец, последний этап — технологический, или уже заводской, при котором надо, чтобы интегральные схемы и многое другое было изготовлено в натуре. [c.82]

Подсистема технологического проектирования реализует собственно расчет агрегата в требуемой постановке. Она осуществляет стыковку между отдельными моделирующими блоками, организует при необходимости итерационные циклы между ними в зависимости от заданного режима работы включает различные функциональные подсистемы — поиск локального и глобального экстремума, расчет технико-экономических, эксергетических показателей и т. п. [c.276]

Научно-методологической основой декомпозиционного принципа является теория элементарной декомпозиции исходной задачи синтеза ХТС, которая поставлена перед проектировщиком на каком-либо этапе технологического проектирования объекта химической промышленности. Теория элементарной декомпозиции представляет собой одну из первых попыток математической формализации интуитивно-эмпирического метода функциональной декомпозиции ИЗС, который широко используется в практической деятельности проектировщиков-технологов. [c.144]

В соответствии с назначением схемы, при курсовом проектировании выполняется принципиальная схема, обозначаемая ТЗ. На схеме должны быть показаны основные изделия (аппараты, машины и т. д.), входящие в установку, отображены принципы, обеспечивающие химико-технологический процесс, указаны основные технологические связи между изделиями (трубопроводы), а также элементы, имеющие самостоятельное функциональное назначение (насосы, арматура и т. д.). [c.208]

Проектирование химических производств и предприятий включает две взаимосвязанные инженерно-технические стадии 1) функциональное, пли технологическое, проектирование 2) техническое, или конструкционное, проектирование. [c.14]

Построение иерархической структуры (графа) разработки проекта, глубина декомпозиции зависят от степени математической проработки этапов проектирования. При наличии пакетов прикладных программ, реализующих функции частей проекта, проектирование будет вестись практически в автоматическом режиме и декомпозиция исходной задачи может выполняться до этого уровня. Однако это не означает, что функции частей проекта однозначные и неизменные. Сами по себе части проекта также функционально организованы и ориентированы на выполнение альтернативного набора функций в зависимости от исходных данных. Можно сказать, что их функции достаточно отработаны, чтобы относиться к ним как к чему-то законченному. Рассмотренная ситуация соответствует автоматизации проектирования на самом верхнем уровне декомпозиции задачи. Ясно, что при разработке математического обеспечения частей также используется стратегия декомпозиции. [c.28]

При решении задачи проектирования ХТС наряду с методом математического моделирования широко применяется метод физического моделирования. Метод физического моделирования используется для нахождения границ деформации коэффициентов уравнений априорной математической модели (в ряде случаев определяются и границы деформации функционального вида этих уравнений). Тем самым указанный метод применяется для масштабирования технологических процессов и аппаратов реальной ХТС, созданной на основе принятой априорной математической модели, и для установления адекватности этой математической [c.50]

При автоматизированном проектировании химических производств функциональные отделения или технологические узлы необходимо рассматривать как .макромодули проекта. [c.100]

Информационная модель процесса проектирования отражает структуру внутренних взаимосвязей между функциональными частями проекта химического производства. [c.112]

Чтобы можно было автоматизировать процесс проектирования химических производств, необходимо разработать подробные информационные модели каждой функциональной части проекта, отображающие взаимосвязи между всеми работами (операциями), которые требуется осуществить для их выполнения. [c.112]

Функциональная структура автоматизированных систем проектирования [c.115]

Рассмотренная обобщенная функциональная структура АСП ХИМ (см. рис. П1-2) отражает технологию поточной линии автоматизированного проектирования объектов химической промышленности, в основе организации которой лежат принципы системного анализа. [c.117]

Система математического обеспечения (СМО) ИВС предназначена для осуществления координированного взаимодействия между всеми функциональными устройствами системы аппаратурных средств ИВС служит для максимального сокращения времени и затрат на подготовку, отладку и выполнение программ, обеспечивающих решение задач автоматизированного проектирования химических производств, а также для увеличения общей производительности и эффективности эксплуатации ИВС. [c.124]

СПО представляет собой функционально завершенный и эволюционно развивающийся комплекс программ, ориентированный на решение всех задач автоматизированного проектирования химических производств. В состав СПО входят пакеты (библиотека) общих программ для автоматизированного решения типовых научных, инженерно-технических, экономических и других задач пакеты (библиотека) специальных программ для автоматизированной формализации и автоматизированного решения задач технологического и конструкционного проектирования объектов химической промышленности, а также пакеты (библиотека) программ по расширению основной ОС или средств генерации ОС, обеспечивающих возможность построения требуемой ОС в зависимости от конкретной конфигурации аппаратурных устройств ИВС и от области применения. [c.126]

В связи с этим традиционно проектировщик интуитивно применяет метод функциональной декомпозиции, представляя общую задачу в виде последовательности более простых подзадач, либо имеющих решение, либо не представляющих затруднений. Сама структура проекта (наличие частей), а также проектного института (наличие подразделений) является следствием применения декомпозиционного подхода к решению задачи проектирования. [c.27]

При проектировании химического производства исходная задача последовательно делится на некоторое число функциональных подсистем до уровня элементов или аппаратов. Например, при выполнении стадии технологического проектирования все производство сначала делится на отделения (подготовки сырья, химическое превращение, выделение продуктов), затем на совокупности однотипных аппаратов (реактора, ректификационных колонн, теплообменных систем и т. д.). Полученная в результате декомпозиции система представляет собой ориентированный граф, каждой вершине которого сопоставлен аппарат (группа аппаратов), а дуги характеризуют информационные потоки. Следовательно, этим графом можно отобразить задание в проект, т. е. собственно проектирование. Эty иерархическую структуру можно интерпретировать как сетевой график проектирования (изготовления проекта). [c.27]

Квалификационная характеристика инженера-механика по специальности Химическое машиностроение и апнаратостроение , определяя его назначение, предусматривает глубокую и разностороннюю профессиональную подготовку будущего специалиста. Инженер-механик этой специальности должен знать вопросы проектирования, конструирования, эксплуатации и исследования технологического оборудования химических производств, методы механических расчетов сборочных узлов и деталей, машин и аппаратов, принципы определения конструктивных размеров, обеспечивающих их функциональную эффективность, взаимосвязь рабочих сред и технологических процессов с методами выбора материалов и конструирования оборудования. [c.4]

Структурный и параметрический синтез машины. Структурный синтез машины — часть процесса проектирования, связанная с выбором варианта схемы машины и ее устройств. Структурный синтез выполняют по блочио-нерархическому принципу. В соответствии с ним на каждом уровне проектирования синтезируется определенный ранг системы первоначально — общая схема, затем функциональная схема и конструкции функциональных систем 1—7 (блоками являются сборочные единицы), далее — отдельные функциональные элементы и детали, входящие в сборочные единицы. [c.10]

Несмотря на различие задач, решаемых иа отдельных этапах конструирования машины, начиная с синтеза общей структуры машин при разработке технического нредложеиия (см. гл. 1, 1) и кончая изготовлением рабочих чертежей отдельных деталей, имеются общие методы их решения. К таким методам относятся конструктивная преемственность, трансформация и инверсия, эвристика. Эти методы тесно связаны между собой обычно их используют одновременно системно на всех стадиях проектирования применительно ко всем функциональным системам маишпы. [c.30]

Эффективный подход к разработке интерактивной диалоговой системы для решения задач химической технологии, обеспечи-ваюш ей организацию вычислительного процесса и ведение диалога на языке, близком по синтаксису к профессиональному языку химика-технолога предложены в [4, 5]. Структурная схема данной системы приведена на рис. 6.2. Она состоит из подсистемы проектирования (анализа и синтеза ХТС), включаюш,ей функциональную среду (ФС) и банк данных (БД), и подсистемы диалогового взаимодействия, включающей семантические модели БД и ФС, блоки лингвистического и логического анализа. Связь между подсистемами осуществляется на уровне интерпретатора /, ввод— вывод происходит посредством дисплея. Блок лингвистического анализа выполняет обработку входного предложения, а блок логического анализа предназначен для управления семантическими моделями БД и ФС. [c.257]

В результате рассмотрения составных частей этапов сценария диалога можно сделать следующие выводы по организации инструментальной базы системы комплексного диалогового интерфейса для решения задач автоматизированного проектирования 1) сформулированные принципы построения диалоговых систем позволяют провести естественное разделение всего проблемнопрограммного обеспечения на системно-универсальное для всех этапов диалога (блоки лексического и синтаксического анализа, загрузки и выгрузки из оперативной памяти ЭВМ частей этапа, ввода—вывода информации на видеотерминальные устройства и т. п.) и на проблемно-ориентированное — блок семантического анализа, т. е. ядро инструментальной базы может не зависеть от проблемной ориентации системы комплексного диалогового интерфейса 2) процессы разработки и корректировки различных этапов сценария диалога пользователя с ЭВМ могут осуществляться независимо друг от друга, что позволяет неограниченно расширять и модифицировать сценарий диалога в рамках использования единого ядра информационной базы 3) подготовка составных частей этапа диалога взаимосвязана только на уровне их логического объединения, и их практическая реализация может осуществляться в рамках инструментальной базы раздельно на специальных этапах сценария диалога, что значительно упрощает процесс расширения функциональных возможностей системы комплексного диалогового интерфейса 4) процесс обучения пользователей сценарию диалога и проблемно-ориентированному языку общения на его отдельных этапах может быть организован в особом режиме путем отключения блока семантического анализа (интерпретации всех семантических кодов как нулевых), т. е. для подготовки режима самообучения не требуется дополнительного программного и информационного обеспечения. [c.271]

В заключение отметим, что описанная в главе классификация является лишь первой попыткой систематизации видов расчета теплообменников по функциональным признакам, влияющим на организацию и содержание расчетов. В целях облегчения составления и использования алгоритмов расчетов в виде математического обеспечения более общих систем автоматизированного проектирования и оптимизации (САПРО) оборудования необходима более подробная детализация этих классификаций, а также учет в них других видов (например, расчета материальных и тепловых балансов, эксергетических и других расчетов). [c.35]

Конечная цель задачи синтеза оптимального многоассортиментного производства с периодическим способом организации технологических процессов состоит в создании прн минимально возможных затратах технологического, аппаратурного и органп-зацис нного обеспечения выпуска продукции как по количеству, так и по ассортименту наиболее полно удовлетворяющей народное хозяйство. Ввиду структурной и функциональной сложности проектирование нового производственного комплекса должно осуществляться средствами систем автоматизированного проектирования (САПР), учитывающих специфику проектируемого объекта. Синтез многоассортиментного химического производства представляется в виде многоэтапной итерационной процедуры, в результате которой формируются проектные решения. [c.161]

Для экономии памяти ЭВМ на начальных стадиях проектирования допускается приблизительная оценка стоимости оборудования на основе заранее сформированных функциональных зависимостей. Последние обычно имеют вид одно- или многофакторных степенных моделей, факторами которых являются конструкционные и режимные параметры аппаратов, от которых зависит их цена. Конкретный вид степенных моделей может быть различным, например — полином или степенная функция в виде мононома. В экономике наибольшее распространение получили степенные одно- или многофакторные модели. В первом случае цена аппарата у рассматривается как функция его определяющего размера х или производительности [c.180]

Критерий эффективности ХТС — это числовая функциональная характеристика системы, оценивающая степень приспособления ХТС к выполнению поставленных перед нею задач. Кр Итерии эффективности широко- используют для сравнительной оценки альтернативных вариантов ХТС при проектировании объектов х,имиче-ской промышленности для определения оптимальных параметров элементов и технологических режимов ХТС для сравнительной оценки алгоритмов управления процессом функционирования ХТС и т. д. [c.29]

Значение критериев эффектив1Ности ХТС зависит не только от топологии и параметров системы, но и от характеристических свойств ХТС, к которым можно отнести следующие основные свойства систем чувствительность, управляемость, надежность, помехозащищенность, устойчивость и сложность. Рассмотрим основные понятия характеристических свойств ХТС. Методы рачета числовых функциональных характеристик для количественной оценки чувствительности, устойчивости, надежности и управляемости ХТС, используемые при автоматизированном проектировании химических производств, будут подробно изложены в последующих разделах (см. главы IX, X и XIV). [c.32]

Анализируя методололию автоматизированного проектирования высокоэффективных химических производств и информационные модели функциональных частей проекта с точки зрения особенностей трудовой деятельности человека-проектировщика, при решении проблемы автоматизации процесса проектирования объектов химической промышленности необходимо выделить два направления [c.113]

В соответствии с рассмотренными ранее характеристикой инженерно-технических стадий проектирования объектов химической промышленности и методикой автоматизированного. проектирования химических производств, а также учитывая специфические особенности процесса проектирования химических производств как объекта автоматизации в обобщенную функциональную структуру АСПХИМ входят следующие функциональные подсистемы (рис. П1-2) [c.115]

Система СКПП контролирует выполнение всех организационных и научно-технических стадий процесса проектирования координирует взаимосвязь всех функциональных подсистем АСПХИМ осуществляет накопление и хранение информации о результатах всех стадий проектирования осуществляет управление вводом и выводом информации АСПХИМ обеспечивает диалоговую взаимосвязь проектировщиков и ЭВМ. [c.117]

В заключение необходимо отметить, что приведенная обобщенная функциональная структура АСПХИМ (см. рис. П1-2) по мере накопления опыта практического решения проблем автоматизированного проектирования будет постоянно совершенствоваться и развиваться. Эта структура, в частности, будет включать как дополнительные внутренние подсистемы, так и многочисленные связи с различными внешними организациями, участвующими в проектировании и строительстве объектов химической промышленности (например, взаимосвязи АСПХИМ с АСУГосснабом и АСУхим-строем и др.). [c.124]

СМО практически реализует доступ проектировщиков к вычислительным и функциональным возможностям ИВС. СМО — это совокупность комплексов программ для организации, контроля и диагностирования вычислительных процессов ИВС, а также комплексов программ для автоматизированной формализации и автоматизированного решения задач проектирования химических производств. СМО имеет сложную иерархическую структуру и эволюционно модернизируется в течение всего времени эксплуатации АСПХИМ. Разработка СМО является очень трудоемким и плохо формализуемым процессом, требующим для своей реализации специалистов высокой квалификации. Затраты на разработку СМО составляют значительную часть стоимости создания АСПХИМ (до 60—70%). [c.124]

Построение СМО связано с решением следующих разнообразных научно-технических задач. К ним относятся разработка методов автоматизированного анализа и синтеза ХТС разработка принципов организации и использования комплексов или пакетов программ для автоматизированного проектирования объектов химической промышленности в соответствии с рассмотренной ранее функциональной структурой АСПХИМ (см. рис. 1Г1-2) разработка проблемно-ориентированных языков автоматизированного проектирования объектов химической промышленности и алгоритмических языков для автоматизированного программирования разработка способов построения технических средств автоматизированного программирования (трансляторы, компиляторы, интерпретаторы, автокодировщики и т. п.) разработка методов представления информации в запоминающих устройствах ИВС и организации обмена информацией (ввод, вывод и буферизация) разработка принципов создания ОС. [c.126]

Эвристическое программирование позволяет в какой-то степени математически формализовать и н ту и ти в н о-э в р и с т и ч е-скнй метод, также широко используемый инженерами-проек-тировщнками при технологическом проектировании химических производств в сочетании с интуитивно-эмпирическим методом функциональной декомпозиции исходной задачи проектирования. [c.157]

Оптимальный диагностический алгоритм служит основой для проектирования автоматизированной системы технической диагностики (АСТД), поскольку этот алгоритм определяет функциональную схему, состав аппаратурно-технических средств и режим функционирования АСТД. [c.79]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология