Оптимизация и управление технологическим процессом

Методическое пособие - Разное

Другие методички по предмету Разное

Содержание

 

Введение. Место дисциплины в магистерской подготовке

Тема 1. Оптимизация и управление технологическим процессом: исходные положения

1.1 Сущность оптимизации

1.2 Общие положения теории управления технологическими процессами

Тема 2. Моделирование как метод исследования технологических процессов и получение оптимальных решений

2.1 Моделирование как метод научного познания

2.2 Этапы разработки математических моделей

2.3 Анализ технологического процесса

2.3.1 Понятие "система", ее характеристики

2.3.2 Понятие "системный подход", "системные исследования", "системный анализ", их возможности в научных исследованиях

2.3.2 Понятие химико-технической системы - ХТС

2.3.4 Пример выполнения системного анализа для процессов структурообразования и твердения бетона

2.3.4.1 Фрагменты системного анализа первого иерархического уровня СТБ

2.3.4.2 Некоторые результаты системного анализа СТБ на втором иерархическом уровне (в масштабе зерна цемента)

2.3.4.3 Некоторые результаты системного анализа СТБ на третьем иерархическом уровне - в масштабе структуры цементного камня

2.3.4.4 Представления о СТБ на масштабном уровне структуры бетона как композиционного материала

2.3.4.5 Представления о структуры СТБ на масштабном уровне строительного бетона

2.3.4.6 Пример структуры СТБ как объекта дальнейших исследований в направлении идентификации математической модели управления ТП

Тема 3. Оптимизация экспериментальных исследований

3.1 Значение эксперимента в моделировании технологических объектов

3.2 Общая идеология математических методов планирования экспериментов

3.3 Основные термины и понятия математического планирования эксперимента

Введение. Место дисциплины в магистерской подготовке

 

Выпускник магистратуры после успешной защиты магистерской диссертации получает степень "магистр техники и технологии" или магистр "строительно-технологических наук".

Это новая для нашей страны иерархическая ступень в оценке квалификационного уровня специалиста. Промышленность, производство, бизнес еще не готовы к ее восприятию. Известно, что в рыночной экономике не только спрос рождает предложение, но и удачное предложение рождает спрос.

В данном случае под удачным предложением понимается, то что магистр, в отличие от традиционно подготовленного инженера обладает не просто более обширными, более разносторонними знаниями, но способен более глубоко анализировать, обобщать и находить новые, эффективные и нестандартные решения. То есть в нем должен быть воспитан дух исследователя, исследователя во всем, иногда, казалось бы, в самых простых вещах. Это ценное человеческое качество находит спрос во многих сферах практической деятельности.

Мы, вузовские работники, рассматриваем магистратуру как первую ступень в работе над кандидатской диссертацией, защита которой позволяет получить степень кандидата технических наук - практически обязательного условия для вузовского работника.

Кандидатскую диссертацию, безусловно, можно защитить и без магистратуры, но практика показывает, что в среднем по России по нашей специальности после аспирантуры в срок защищается не более 30% соискателей. Как правило, не хватает времени. А дальше возникают большие проблемы с подготовкой диссертации, так как начинается трудовая жизнь, иногда совершенно другого содержания и диссертация, естественно, уходит на второй план. А у соискателя формируется чувство неполноценности.

оптимизация управление технологический процесс

Магистратура с одной стороны должна исправить это положение, а с другой - поднять научно-технический уровень защищаемых диссертаций, который за последние годы сильно понизился.

Вот с этих позиций мы должны воспринимать данную дисциплину.

Само название дисциплины уже отражает ее содержание. Деятельность инженера, деятельность научного работника в сегодняшней действительности должна быть направлена на достижение оптимального результата. Это - залог конкурентоспособности технологии, продукции и т.п.

Соответственно, мы с вами должны разобраться в критериях оптимальности, в стратегии и тактике достижения оптимума. Освоим практически некоторые методы поиска оптимума.

Наши усилия будут сконцентрированы, безусловно, на технологическом процессе в области материаловедения, т.е. на процессах, которые мы уже практически изучили, на процессах, которые должны стать доминирующими в нашей практической деятельности.

Тема 1. Оптимизация и управление технологическим процессом: исходные положения

 

1.1 Сущность оптимизации

 

Оптимизация - это поиск или определение наилучших в определенном смысле условий проведения технологического процесса.

С математической точки зрения оптимизация заключается в нахождении экстремума функции, описывающей технологический процесс.

Для оценки оптимума необходимо, прежде всего, выбрать критерий оптимизации.

Критерием оптимизации (или критерием оптимальности) называют количественную оценку качества функционирования исследуемого объекта.

На основании выбранного критерия оптимизации составляется так называемая целевая функция, представляющая собой зависимость критерия оптимизации от параметров, влияющих на его значение.

Следовательн