ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы построения операционных систем из "Основы построения операционных систем в химической технологии" Способность ЭВМ перерабатывать огромные объемы информации в сравнительно короткое время и-выполнять при этом сложнейшие вычисления открыла широкие возможности использования вычислительной техники практически в любых областях деятельности человека. При этом качественно изменяются формы и методы переработки данных. Происходит переход от решения отдельных задач к созданию ин-Гегрированных систем переработки информации. Разработка автоматизированных систем управления производством, отраслью, народным хозяйством, разработка автоматизированных систем проектирования процессов и производств — такова тенденция в области применения вычислительной техники. [c.7] Успехи, достигнутые в применении ЭВМ для исследования технологических процессов, способствовали становлению и развитию качественно нового подхода к решению проблем — системного анализа, в соответствии с которым технологическая схема (или отдельный процесс) рассматривается как сложная иерархическая система, состоящая из отдельных взаимосвязанных элементов. Сложность системы определяется количеством элементов, степенью детализации их и соответственно сложностью взаимосвязей. Это означает, что химико-технологический процесс должен рассматриваться с позиций комплексного подхода от микро- до макроуровня. [c.7] Системный подход к исследованию технологических процессов имеет целью получение оценок функционирования процесса на любом уровне декомпозиции и осуществляется в несколько этапов. На первом этапе проводится смысловой и качественный анализ объекта для выявления уровней декомпозиции, отдельных элементов и связей между ними. Установление уровней иерархии, выбор элементов производятся исходя из общей цели исследования и степени изученности процесса. [c.8] Вторым этапом является формализация имеющихся знаний об элементах и их взаимодействии и представление этих знаний в виде математических моде.лей. Источником знаний обычно слу- жат фундаментальные законы и экспериментальные данные. [c.8] Создавая математическую модель, исследователь формализует рассматриваемый процесс или элемент, представляя его в виде математической связи между входными и выходными параметрами. Точность воспроизведения сущности рассматриваемого процесса на модели будет зависеть от степени изученности его. Составление математического описания, например, процесса получения и выделения продуктов реакции основывается на степени изученности процесса и составляющих его элементов, на знаниях о всех существенных внешних и внутренних связях. Источником этих сведений обычно являются фундаментальные исследования в области термодинамики, химической кинетики и явлений переноса. Основываясь на фундаментальных законах термодинамики, можно записать уравнения для определения тепловой нагрузки на конденсатор, подогреватель, кипятильник, найти равновесные составы химической реакции и т. д. На основе законов химической кинетики можно установить механизм реакции, определить скорости образования продуктов. Как для процесса в целом, так и для отдельных его элементов записываются фундаментальные уравнения переноса массы, энергии и момента. С точки зрения машинной реализации математического описания процесса получения и выделения продуктов реакции этой задаче свойственны причинно-следственные отношения между элементами, так как модели и реактора, и колонны в своей структуре содержат большое число взаимосвязанных подзадач. В этом смысле к математической модели технологического процесса применимы общие принципы системного анализа. [c.8] реализация системного подхода к исследованию технологических процессов приводит к созданию комплекса математических моделей элементов, взаимосвязь между которыми определяется принятой иерархической структурой. По существу вопрос состоит в том, чтобы создать, используя формализованное описание элементов и средства вычислительной техники, программно-машинную систему как совокупность взаимодействующих элементов, объединенных единством цели или общими целенаправленными правилами взаимоотношений [3]. Важно подчеркнуть, что система должна обладать целостностью совокупности элементов, иметь интегральный характер и единство цели для всех элементов со всей слон постью взаимодействия. Комплексами математиче-ских моделей процессов с указанными свойствами являются опё рационные системы. [c.9] Системный анализ технологического нроцесса является предварительным этапом разработки операционной системы, на котором ставится задача и определяются цели. Непосредственно создание системы заключается в выборе или оценке мощности вычислительных средств и подготовке математического обеспечения. Чаще всего удачные системы являются итогом многолетних работ высококвалифицированных специалистов в области исследования технологических процессов, их математической формализации и непосредственной реализации. О сложности и важности работ по созданию систем свидетельствует тот факт, что удельные затраты на создание математического обеспечения неуклонно повышаются, все больше превышая затраты на технические средства (рис. 1.1) [4]. В этом смысле особенно важным является разработка систем с единых позиций, позволяющих использовать имеющиеся системы как исходный законченный материал при разработке более совершенных, а также возможность применения для исследования родственных технологических процессов. [c.9] Вернуться к основной статье