ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технико-экономические предпосылки создания АСПХИМ из "Моделирование процессов автоматизированного химико - технологического проектирования" Важность автоматизации процессов проектирования признается во всем мире. Эта проблема включена в план работы Международного института прикладного системного анализа, членом которого является и Советский Союз [И]. Большое внимание уделяется ей и в химической промышленности СССР. [c.13] Отечественный и зарубежный опыт применения математических методов и ЭВМ в проектировании химических производств показал их высокую эффективность. Так, за рубежом уже создано несколько автоматизированных систем проектирования, которые обеспечивают проектной документацией химическую и нефтехимическую промышленность ряда европейских стран и США. Наиболее известными из этих систем являются Pa er, GPS, Flowtran фирмы Fluor и др. Опыт эксплуатации этих систем показал, что сроки создания проектов снизились до нескольких месяцев, качество их значительно выше проектов, которые были созданы до внедрения АСП, эффективность проектных решений позволила сократить сроки окупаемости заложенных в проектах капитальных вложений, хотя затраты, связанные с созданием и эксплуатацией АСП, довольно велики (например, затраты только на создание и эксплуатацию вычислительного центра и устройств ввода-вывода составляют 4—8 млн. долларов). Для снижения этНх затрат эффективно использование ЭВМ в виде единого вычислительного центра с библиотекой стандартных машинных программ и нормативно-справочных данных. [c.14] В зависимости от ответов на эти вопросы принимается решение о переводе расчетов по конкретной задаче на ЭВМ, Такой подробный анализ необходимо проводить, во-первых, из-за большой стоимости самой вычислительной техники, во-вторых, из-за значительных затрат по разработке машинных программ, так как на написание программы в зависимости от ее сложности требуется от одной человеко-недели до нескольких человеко-лет [10]. [c.14] Для расчета проекта технологической схемы требуются следующие основные данные 1) схема потоков 2) физико-химические свойства веществ, участвующих в процессе 3) проектные параметры оборудования 4) мощности проектируемого предприятия 5) рабочие спецификации 6) информация о результатах, их точности и форме выдачи. [c.15] При расчете материальных и тепловых балансов химико-технологических схем предпочтение отдается итерационному методу, когда рецикловые потоки разрываются проектировщиком и в месте разрыва задаются значения параметров потоков, а затем с использованием соответствующего математического аппарата на ЭВМ достигается сбалансированность. [c.15] В работе [10] приведен пример использования универсальной машинной программы для проектирования процесса производства акролеина методом окисления пропилена в отделении Mond фирмы I I (Англия) на ЭВМ тина IBM 360/50. Расчет одного варианта с учетом ввода и вывода информации потребовал 1—2 мин, выбор оптимального варианта — 20—40 мин. Значительная стоимость машинного времени в последнем случае с лихвой перекрывается эффектом, полученным от оптимизации процесса. Так, затраты труда на программирование этой задачи составили 9 человеко-месяцев работы опытных программистов, стоимость машинного времени и составление программы оцениваются в несколько тысяч фунтов стерлингов, а экономия, связанная с оптимизацией процесса, достигает десятков и сотен тысяч фунтов стерлингов в зависимости от объекта проектирования. [c.15] Техническое обеспечение АСП представляет собой, кроме продесвора (ЭВМ), разветвленную сеть, связывающую вычислительный центр (ВЦ) с потребителями информации и результатов расчетов. Эти потребители часто находятся довольно далеко от ВЦ (в другом городе или государстве). Они имеют у себя дисплеи, телетайпы, графопостроители. Это дает возможность использования всеми потребителями единого информационного фонда. [c.16] Большое значение указанные фирмы уделяют психологии специалистов и человеческому фактору в условиях АСП. [c.16] В последнее время за рубежом все более усиливается тенденция объеданения в единый комплекс проектирования и строительства запроектированного объекта химической (нефтехимической) индустрии. [c.16] Создание оптимальных планов организации строительства, достоверность прогноза развития стройиндустрии, использование дешевых, местных стройматериалов, унифицированных строительных конструкций и т. п. [c.17] Обоснованность инженерных расчетов и оптимизация химико-технологических схем, оборудования, трубопроводов, компоновок, строительных решений сокращения срока строительства и пускового периода я т. п. [c.17] Указанная задача решается проектировщиком примерно следующим образом. [c.17] Другим примером может служить разработанная автором математическая модель по организации строительства [22]. Применение этой модели позволило сократить срок строительства проектируемого объекта примерно на 10—15% не за счет дополнительного привлечения трудовых, энергетических и других ресурсов, а вследствие выбора рациональной (оптимальной) последовательности ведения работ. Выбор оптимальной последовательности ведения работ при количестве процессов Wfe = 10 и числе объектов = 6 без применения ЭВМ и математического аппарата практически невозможен. [c.18] Значительный экономический эффект может быть получен при оптимизации химико-технологических схем (с выбором их аппаратурного оформления) компоновки оборудования и прокладки трубопроводов диаметров трубопроводов задачи генерального плана (генплана). Однако достижение оптимума в частной задаче не дает гарантий получения эффективного решения по всему проекту. Поэтому большое значение приобретает совместное решение взаимосвязанных задач проектирования по единому критерию. Пример такого решения показан на схеме 1-1. [c.18] Другим примером совместного решения задач может служить расчет ХТС и аппаратурное ее оформление. Более детально воз1 ож-ности совместного решения задач при нроектировании химических промышленных предприятий рассматриваются в последующих главах. [c.20] Наличие алгоритмов, машинных программ, математических методов решения-отдельных задач и их комплексов еще н дает возможности автоматизировать процессы проектирования. Для этого необходима техническая база. Основными техническими средствами являются ЭВМ и устройства ввода-вывода информации, к который в АСП предъявляются особые требования скорость, наглядность, удобство общения ЭВМ и проектировщика, объем памяти ЭВМ. Отечественная промышленность может полностью обеспечить функционирование АСП такими средствами. Это ЭВМ третьего поколения систеща ЕС и другие, в которых используются в качестве носителей информации магнитные ленты, барабаны, диски. Сочетание последних при работе на ЭВМ нозводяет хранить в ее памяти Огромный объем информации и быстро получать необходимые данные. [c.20] Вернуться к основной статье