Введение к работе
Актуальность разработки основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства сма-зочно-охлаждающих жидкостей связана с тем, что эффективные СОЖ являются необходимым продуктом практически для всех металлообрабатывающих отраслей машиностроения, в которых СОЖ - неотъемлемый элемент технологического процесса. С ростом промышленного производства в России развиваются перспективные отрасли тяжелой промышленности, а также автомобильная промышленность (в том числе и с иностранным участием). В этих условиях повышенные требования предъявляются к используемым компонентам, среди которых смазочно-охлаждающие жидкости и технологические среды играют одну из основных ролей. Одной из актуальнейших проблем технологии производства СОЖ, является задача обеспечения защиты продукта от биоповреждений - необратимых изменений показателей сред под воздействием микроорганизмов, - что означает улучшение экономических и экологических показателей продукта. При возникновении биоповреждений увеличивается удельное потребление СОЖ для обеспечения тех же условий работы станков и оборудования, и как следствие увеличение частоты и объемов сбрасываемых загрязненных стоков.
Целью данной работы является разработка необходимого математического и алгоритмического аппарата, создание компьютерной информационной системы моделирования периодических производственных систем и оптимизации управления производством СОЖ, учитывающей все присущие производству СОЖ ограничения и специфику процесса, а также проведение сравнительного анализа практического применения разработанных методов и алгоритмов для производства конкретных марок СОЖ, в том числе:
Разработка и адаптация математического аппарата для создания эффективной автоматизированной системы синтеза и управления периодической ХТС производства СОЖ на основе системного анализа данного типа ХТС.
Разработка алгоритмического аппарата и компьютерной системы (набора компьютерных программ), осуществляющей синтез периодической ХТС и осуществляющей динамическое управление ХТС путем автоматического составления расписаний (календарных графиков) с использованием актуальных критериев
2 оптимизации. Разрабатываемая система должна обладать следующими признаками:
Подсистемы составления расписаний должны генерировать оптимальные расписания для любых типов технологических регламентов в пределах рассматриваемого типа производства, т.е. производства смазочно-охлаждающих жидкостей.
Создаваемые расписания работы периодической ХТС производства СОЖ должны обладать высокой надежностью и помехоустойчивостью.
Система должна поддерживать реализовывать динамический режим работы для реализации стратегии реактивного управления периодической ХТС.
Научная новизна заключается в том, что в работе обобщены современные методы и осуществлена разработка новых математических и алгоритмических основ создания высокотехнологичных систем синтеза и оптимального управления периодическими ХТС для производства СОЖ путем системного анализа структуры данного производства, разработки математических моделей и алгоритмов с их реализацией на ЭВМ, а также методики синтеза аппаратурного оформления и объемно-календарного планирования периодического производства с применением методов дискретной математики.
Практическая ценность данной работы состоит в создании необходимого алгоритмического и информационного аппарата для осуществления оптимального синтеза ХТС и управления производством СОЖ с учетом современных требований к гибкости и надежности производства, с учетом применения нового типа биоцид-ных присадок, увеличивающих экономические и экологические показатели продукции. Предлагаемый подход дает возможность реализации новых схем работы производства СОЖ «от заказа» в динамическом режиме, при этом поддерживая реализацию новейших разработок в области рецептур и присадок при производстве смазочно-охлаждающих жидкостей.
Апробация работы была осуществлена в рамках научных конференций МКХТ-2001 (Москва) и CHISA-2002 (Прага, Чехия), а также проведена промышленная апробация и получен акт принятия в опытную промышленную эксплуатацию разработанных в рамках данной работы математических моделей, алгоритмов и программных модулей от международной компании «Иперион Системе Инжиниринг», работающей с сфере промышленной автоматизации.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, заключения и списка использованной литературы из 110 наименований, содержит 21 рисунок и 5 таблиц. Общий объем работы составляет 152 страницы печатного текста.
