А П Ладанюк, Л О Власенко, Н А Заєць - Системний аналіз складного об'єкта в задачах діагностики та координація - страница 1

Страницы:
1 

УДК 681.518.5:303.732.4

А.П. Ладанюк, Л.О. Власенко, Н.А. Заєць Системний аналіз складного об'єкта в задачах діагностики та координація

Функціонування технологічного комплексу (ТК), наприклад, цукрового заводу вимагає прийняття оперативних рішень не лише для підтримання необхідного режиму, а і для розв'язання задач координації і діагностики. ТК цукрового заводу належать до ТК неперервного типу (ТКНТ) і відносяться до складних об'єктів з такими ознаками:

ієрархічна побудова і можливість проведення декомпозиції системи, причому підсистеми, виділені в результаті декомпозиції, зв'язані між собою складними структурними та функціональними відношеннями; ТКНТ цукрового заводу дають можливість керування підсистемами на основі різних критеріїв оптимальності;

для підсистем існують задачі оперативної оптимізації та необхідність координації роботи як окремої підсистеми, так і взаємопов'язаних підсистем;

- існує необхідність урахування автономності підсистем [1]. Як відомо, при побудові автоматизованих ТК (АТК) необхідно визначити кількість підсистем, розташування точок отримання інформації, розташування пунктів управління та технічну реалізацію системи. Для цього необхідно провести аналіз змінних ТКНТ і визначити показники ефективності цукрового заводу, що забезпечить також діагностування його стану.

На цукровому заводі необхідно контролювати і регулювати в середньому від 350 до 400 технологічних змінних, підтримання яких в заданих межах впливає на якість вихідного продукту, ефективність переробки   цукрових   буряків,   на  величину   прибутку,   на ефективневикористання виробничих потужностей і оптимальність роботи заводу в цілому, на зменшення втрат [2].

В результаті проведеного аналізу технологічних змінних ХієХ було проведено їх класифікацію і виділено множини за такими ознаками:

1.      За способом вимірювання (множина V={ Vb V2, V3, V4}cX): лабораторний (підмножина Vi={vn, V12, vik }cV, k={l,...,K}); автоматичний (підмножина V2={v2i, V22, V2i}cV, 1={1,...,L}); розрахунковий (підмножина V3={v3i, v32, v3m}cV, m={l,...,M}); комбінований (підмножина v4={v4i, V42, V4n}cV, n={l,...,N}). Причому загальна множина V складається з об'єднання підмножин

K = K1UK2UK3UK4, (1)

в свою чергу V4 може створюватись перетином підмножин

к^П^ПКз^о, (2)

2.      За способом введення інформації (множина 1={1і, h, Із}<=Х):
автоматичний (підмножина Іі={іц,
hi, iif}<=I, f={l,...,F}); ручний
(підмножина
І2={І2і, hi,                          Ugj^h g={l,...,G}); комбінований
(підмножина 13={і3і,
hi, ізь}сІ, h={l,...,H}). І3 утворюється при
перетині І1 та І2.

/3=7,0/3*0, (3)

/ = /,11^11/3, (4)

3.      За характером впливу на технологічний режим (множина Т={Т1, T2, T3, Т4} cz X): найбільш важливі (підмножина Ti={tn, t\2, tia} cz Т, a={1,...,A}); важливі (підмножина Т2={і t22, t2b} Є Т, b={1,...,B}); другорядні (підмножина T3={t3i, t32, t3c} сТ, с={1,...,С}); не мають значення (потрібні для звіту, для складання кошторису на наступний сезон) (підмножина Т4={і4і, 142, t4d} с Т, d={l,...,D}). Множина Т утворюється об'єднанням підмножин Т1, Т2, Т3, Т4.

т = т1ит2итъитА, (5)

4.      За характером впливу на техніко-економічні показники (множина Е={ЕЬ E2} cz X): прямі (підмножина Еі={ец, Єі2,..., Єн} cz Е, і={1,...,1}); непрямі (підмножина Е2={е2Ь е22,..., e2j} cz Е, j={l,...,J}). Множина Е утворюється об'єднанням підмножин Е1, Е2.

E = E,\jE2t (6)

5.      За характером зміни технологічних змінних (множина Z={Z1, Z2, Z3, Z4} cz X): безінерційні (підмножина Zi={zn, zn,..., z\s} cz Z, s={l,...,S}); малої інерційності (підмножина Z2={z2b z22,..., z2u} cz Z, u={l,...,U}); середньої інерційності (підмножина Z3={z31, z32,..., z3x} cz Z, x={1,...,X}); великої інерційності (підмножина Z4={z41, z42,..., z4y} cz Z, y={1,...,Y}). Множина Z утворюється об'єднанням підмножин Z1, Z2, Z3, Z4.

Z = Z1UZ2UZ3UZ4, (7)

В свою чергу вищезазначені множини обов'язково перетинаються між собою, оскільки будь-яка змінна хі належить до однієї з підмножин вказаних множин.

x,eV,I,T,E,Z (8) На основі наведеної класифікації було виділено і об'єднано в множини змінні, які найбільшим чином впливають на якість готової продукції. Фрагмент наведено в табл.1. для дифузійного відділення:

Табл.1

 

Змінні

Значен

Допустим

Датчик

Спосіб

Спосіб

Вплив

Вплив на

Характер

 

ня

і межі

 

вимірюва

введенн

на

техніко-

зміни

 

 

відхиленн

 

ння

я

техноло

економічні

технологічн

 

 

я

 

 

інформ ації

гічний режим

показники

их змінних

Дифузійне відділення

Довжина 100г

6,0-

 

ваги,

комбінов

ручний

найважл

непрямий

середньої

стружки

15,0м

 

пристрій

аний

 

ивіший

 

інерційності

Температура соко-

 

 

термометр

автомати

автомат

найважл

непрямий

безінерційн

стружечної суміші

 

 

опору

чний

ичний

ивіший

 

ий

по камерах

 

 

 

 

 

 

 

 

рН-метр

рН-метр

рН-метр

 

цукрометр

 

витратомір

аналіт.

розрах автомати чний

 

автомати чний

 

автомати чний

 

автомати чний

 

 

комбінов аний автомат ичний

 

автомат ичний

 

автомат ичний

 

автомат ичний

 

 

 

ручний важлив ий

 

найважл ивіший

 

важлив ий

 

важлив ий

другоря дний найважл ивіший

 

 

 

 

 

непрямий

непрямий

непрямий

непрямий

 

прямий

 

прямий

 

 

 

 

 

безінерційн ий

 

малої

інерційност і

малої

інерційност і

малої

інерційності

середньої

інерційності

середньої

інерційност

і

Результатом ефективної роботи підприємства є високий прибуток. Для його отримання необхідно проводити чітку координацію роботи системи, а також діагностику поточного стану технічної, технологічної і економічної складової, виробляти відповідні оперативні управлінські рішення, а також проводити прогнозування очікуваних результатів. Все це неможливо без аналізу не тільки технологічних змінних, а й техніко-економічних. Як відомо, техніко-економічні показники підсистеми, або ТК в цілому формуються за рахунок досягнення певних технологічних режимів та способів функціонування, які визначаються перетином множин V,I,T,Z з підмножиною Е1:

(9)

Для дифузійного відділення техніко-економічні показники залежать від наступних змінних: цукристість буряків, витрати на різку буряків, витрати на проведення екстракції та ін.

Використовуючи проведений аналіз технологічних змінних та визначенні техніко-економічні показники можна проілюструвати бізнес-процеси (БП), які протікають на підприємстві. Причому БП включає в себе технологічні, інформаційні та фінансові процеси. Для цього скористуємось відомою методикою описаною в [3] - створенням цільового сценарію. Фрагмент БП для дифузійного відділення наведено на рис.1

Початок


ti

f4


 

 

 

f5


t6 t7 t5


f8


 

 

 

f9


 

 

t9


Кінець

 

Рис. 1. Цільовий сценарій БП для дифузійного відділення. де fb.. f11 - операції: f1 - аналіз буряка, що надходить на виробництво; f2 - визначення технологічного регламенту; f3 - прогнозування роботи дифузійного відділення; f4 - різка буряку; f5 - розрахунок грошових витрат на виконання технологічного регламенту; f6 - розрахунок грошових витрат на прогнозування; f7 - координація роботи бурякорізки і дифузійного апарату; f8 - екстракція; f9 - розрахунок грошових витрат на проведення екстракції і порівняння з f2; f10 - проведення діагностики роботи дифузійного відділення; f11 - розрахунок грошових витрат на проведення діагностики; f12 - вироблення рішення на основі оперативних даних, одним з варіантів може бути використання підсистеми підтримки прийняття рішень [4]; t1^t10 -часові переходи.

Отже, на основі запропонованого системного аналізу складного об'єкта виділяються   множини   технологічних   змінних   та   досліджуються їхвзаємовідносини та взаємозв'язки, на їх основі виділяються техніко-економічні показники, які впливають на отримання максимального прибутку підприємством, а також розробляється цільовий сценарій, який є основою для проведення цільового, факторного, прицидентного та імітаційного моделювання. Результати моделювання будуть наведені в наступній статті.

 

 

Список використаної літератури:

1.      Ладанюк А.П. Основи системного аналізу. Навчальний посібник. -Вінниця, Нова книга, 2004. - 176 с.

2.      Сапронов Р.А. Технология сахарного производства. - М.: Колос, 1998. - 495 с.: ил. - (Учебники и учеб. пособия для студентов высших учебных заведений).

3.      Юдицкий С.А. Технология целевого моделирования бизнес-систем // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2000. -№10. - С. 76-81.

4.      Власенко Л.О., Ладанюк А.П., Лошак Т.В. Структура підсистеми підтримки прийняття рішень з використанням експертних оцінок // Аграрна наука і освіта - 2005. - Том 6 №3-4. - С.143-147.

Страницы:
1 


Похожие статьи

А П Ладанюк, Л О Власенко, Н А Заєць - Системний аналіз складного об'єкта в задачах діагностики та координація