Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Методы и инструментальные средства моделирования для системы проектирования промышленных предприятий Якимов, Александр Евгеньевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Якимов, Александр Евгеньевич. Методы и инструментальные средства моделирования для системы проектирования промышленных предприятий : автореферат дис. ... доктора технических наук : 05.13.16 / Моск. ин-т стали и сплавов.- Москва, 2000.- 41 с.: ил. РГБ ОД, 9 00-2/3199-X

Введение к работе

Актуальность темы. Металлургическое предприятие представляет весь спектр свойств промышленного предприятия (ПП). Занимая большую территорию, оно фондо- и энергоемко, использует многочисленное и сложное оборудование, много потребляет материальных и энергетических ресурсов, выпускает большие объемы металлопродукции, имеет многочисленные штаты. ПП проявляет свою множественную принадлежность, разным предметным областям, к ним относятся: функциональная принадлежность - металлургия, смежные области - строительство, энергетика, экология, экономика, безопасность жизнедеятельности, социология. Наравне с детерминизмом, ПП значимо проявляет свойства стохастической системы. ПП является эргатической системой - ее непременным эле-' ментом является человек, он же компонент производственной технологии - в терминах функционального назначения ПП и объект защиты - в терминах безопасности жизнедеятельности. Отвечая на новые социальные запросы общества,; эта производственно-техническая система усложняется, что вместе с факторами неопределенности инвестиционного цикла порождают на действующем ПП неопределенность - это проявляется в невыполнении проектных условий или в проявление на объекте ранее нерешенных в проекте вопросов. На стадии промышленной эксплуатации объект строительства (ОС) производственного назначения продолжает оставаться объектом научного исследования. Если в процессе выполнения производственной программы объект попадает в область этой неопределенности, то он становится частично непредсказуемым и нерегулируемым - факт нежелательный, а для некоторых объектов - недопустимый. Решение этой слабоструктурированной научной проблемы имеет важное народнохозяйственное значение - проблема присуща всем базовым отраслям промышленности- .

После анализа и структурирования плохоформализованных областей можно добиться лучшей управляемости объекта в новых проектах, для чего необходимо разработать методы и инструментальные средства моделирования факторов неопределённости ПП, а затем применить полученные математические и информационные модели в системе проектирования ПП.

Исходными материалами диагноза проблемы служит практика проектирования ОС производственного назначения в комплексных проектных институтах базовых отраслей промышленности, результаты предпроектного анализа, развития и использования с 1979 года

и по настоящее время САПР специализированных и комплексных проектных институтов (САПР-ПИ); собственный опыт проектирования в предметных областях металлургии, энергетики и экологии.

Цель диссертации: снижение научной и проектной неопределенности объекта строительства производственного назначения путем моделирования его слабоструктурированных областей.

Па защиту выносятся основные положения.

  1. Методы непрерывного обследования и формализации сложившейся системы проектирования ПП; методы интеграции предметной области проектирования для размещения системы знаний и проектов в информационно-вычислительной среде.

  2. Методы и инструментальные средства математического моделирования и информационного обеспечения предметной области проектирования и отдельных слабоструктурированных задач.

  3. Оригинальные математические и информационные модели анализа и прогноза стохастических и системно-фрактальных свойств ПП/

  4. Система жестких внешних ограничений на развитие функциональной принадлежности, объекта со стороны смежных предметных областей.

  5. Взаимосвязи и соподчиненность инструментальной и предметной интеграции в системе проектирования ПП.

  6. Диагноз текущему состоянию САПР-ПП и прогноз развития ее организационно-технологических форм с учетом общесистемных свойств ПП и рекомендуемых к использованию методов и инструментальных средств моделирования.

Объект исследования. Система проектирования ПП: собственно объект проектирования во всех эволюционных стадиях существования, технология проектирования этого объекта и используемые в технологии инструментальные средства. Важно к факторам неопределенности ПП адаптировать систему проектирования.

Методология исследования: общая теория систем; теория фракталов; методы распределения по разнообразию - целочисленные модели и закон Ципфа-Мандельброта; методы прогнозирования временных рядов на основе самоорганизации и временных фракталов; философия техники.

Научная новизна заключается в следующих положениях.

.1. Разработан и внедрен метод иерархическо-видовой классификации ОС производственного назначения в составе ПП. Объекты принятия проектных и управленческих решений упорядочены в терминах системного и фрактального подходов.

  1. Систематизированы и математически описаны для использования в моделировании фрактальные свойства сложной производственно-технической эргатической системы.

  2. Разработаны и .внедрены концептуально различные инструментальные средства моделирования - случайные и детерминированные, целочисленные и непрерывные в развитие теории фракталов, распределения по разнообразию и закона Ципфа-Мандельброта.

  3. В решении проблем моделирования.и интеграции системы проектирования в соотношениях между функциональным назначением ПП со смежными предметными областями выделяется приоритет последних, как источник жесткой внешней системы ограничений, в которую попадает объект проектирования, далее объект капитального строительства, эксплуатации и управления развитием.

  4. На основе свойства супердинамики фракталов концептуально усовершенствован алгоритм прогнозирования временных рядов для повышения точности получаемых оценок.

6. Структурировано информационное обеспечение системы
проектирования ПП. Слабоструктурированные области объекта и
решаемые с ним задачи описываются информационными моделями.

7. С учетом стохастических и фрактальных свойств ПП уточне
на концепция САПР-ПП, в аспекте ее интеллектуализации структу
рированы задачи лингвистического и научного обеспечения.

Внедрение результатов исследований проходило в процессе реализации заданий отраслевой программы работ 1-й очереди САПР-Чермет в форме организационно-методических документов для 30-ти проектных институтов черной металлургии. На основе сложившейся концепции САПР-ОС и уточнения концепция САПР-ПП были разработаны методические рекомендации для САПР-Гипромез. Разработанные модели в виде программно-информационных- компонентов вошли в соответствующие подсистемы САПР-Гипромез для ведения текущих проектных работ, что нашло отражение в конкретных результатах текущей проектной практики. Полученные результаты используются в МИСиС в учебных материалах по предметам "Основы САПР" и "Информационные системы и базы данных" в виде курсов лекций, практических занятий, лабораторного практикума и курсовых работ.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на. межотраслевых научно-технических конференциях по САПР-ОС в МДНТП в 1990-91 году, г. Москва; ежегодных отраслевых конференциях по САПР-Чермет и САПР-ПИ в 1987-92 годах; ежегодных научно-технических семина-

pax no электроснабжению в МДНТП и на кафедре электроснабжения ПП Московского энергетического института в 1986-93 годах; международной конференции «Прогнозы и циклы», 1994 г.

Публикации, Основные результаты диссертационной работы опубликованы в 35 работах, в том числе одна депошгрованная рукопись.

Структура и объем работы. Все материалы работы изложены на 255 страницах текста, содержат 18 рисунков и 28 таблиц. Работа состоит из введения, семи глав, заключения, двух приложений на 25 страницах. Список использованной литературы включает 234 наименование работ отечественных и зарубежных авторов.