WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Структурно-топологическими характеристиками в ХТС могут быть степень централизации (5), структурная избыточность (6), структурная компактность, выраженная диаметром структуры (7) и структурной близостью (8), см. табл. 1,2:

(5)

где, ;

(6)

где - мощность множества дуг (число связей), - число связей минимально необходимое для связанности графа;

(7)

где - расстояние между вершинами (длина кротчайшего пути между равная числу дуг, составляющая этот путь;

Таблица 1. Матрица смежности графа

, (8)

где,

Таблица 2. Структурно-топологические характеристики графа

Степень центральности

Структурная избыточность

Структурная компактность

Гиперструктурный граф

0,450

0,961

2,0

Транзитивный подграф

0,831

-1,753

0,053

Симметричный подграф

0,534

0,754

1,342

В третьей главе «Синтез и анализ эффективных алгоритмов выбора технологий получения ПС при использовании ПО» проведена экспертиза технологических решений в ЭС, разработана функциональная структура СППР и СТПП.

Экспертное ранжирование передавалось для обработки процедурами экстраполяции: по вектору, адекватному экспертизе; по конусу, адекватному экспертизе; с построением функции максимального правдоподобия.

Введены два интегральных критерия оценки эффективности выбора технологии для подготовки экологически безопасной утилизации ПО: - критерий экологической эффективности синтезируемой ХТС, - критерий экономической эффективности ХТС. Диапазон изменения каждого интегрального критерия. Введена дискретная зависимость (10) критерия А от критерия В, в виде трапецеидальных функций принадлежности рис. 3, где номер терма для критерия, - номер терма для критерия.

(10)

Оптимальная технологическая структура в этом случае предполагает соотношение:

(11)

где - оценка величины, характеризующей эффективность полученного варианта ХТС.

Представим в виде матрицы мер структурного состояния ХТС в фиксированный момент времени :

(12)

где - комплексная мера напряженности структурного взаимодействия технологических подсистем в ХТСк

i-ого уровня экологической эффективности с j-м экономическим эффектом, определенным по результатам экстраполяции экспертных оценок. Следовательно, оператор (12) - неотрицательная матрица и,,,.

Известно, что если собственный вектор марковской матрицы принадлежит характеристическому числу 1, т.е. максимуму в (10), то существует устойчивая стационарная точка при.

Рассмотрим применение оператора (12) в качестве матрицы переключений в ХТС, то есть применения некоторой технологической стадии вместо, характеризующейся отношениями (12) в ХТСк. Введем векторную переменную, такую, что:

(13)

где – переходная матрица управляемой марковской динамической модели системы.

Варьирование на каждом шаге позволяет изменять оператор (12), то есть влиять на экологическую и экономическую эффективность технологических решений. Назовем - областью допустимых управлений, конечную и замкнутую.

Таблица 3. Область определения допустимых управлений.

Наименование

Вектор

Область допустимых значений

Температура, 0С

[15..220]

Массовое соотношение «латексного» стока к ОАУ, дол.

[0,5..3,0]

Концентрация растворителя, % мас.

[0..20]

Значение функций принадлежности критерия А от критерия В для технологической стадии получим в виде линейных уравнений управляемой марковской модели:

, (14) (3.3.16)

Оптимальные технологии представляют собой стратегии последовательных воздействий, где - вектор управления. Необходимо связать каждую технологию с некоторым показателем, характеризующим эффективность управления на каждом шаге, то есть оценивающим решение в виде матрицы доходов для каждой выбранной k-ой технологии с начальным условием. Пусть, где - доход или вес k-ой технологии, следовательно, технология может быть оценена средним суммарным весом за N шагов как несмещенной статистической оценкой. Поиск оптимальной марковской технологии может быть основан на принципе оптимальности Беллмана с использованием рекуррентного соотношения (15). Схема функционирования СТПП утилизации ПО представлена на рисунке 4.

Рис. 4. Схема функционирования СТПП утилизации ПО

, (15)

В качестве параметров переменных состояний ХТС в СППР совместной переработки взяты лингвистические переменные: y1 – пластичность по Карреру ПС, y2 – эффективность очистки СВ по ХПК после стадии приготовления суспензии наполнителя (таблица 4), y3 – вязкость по Муни ПС (усл. ед.).

Таблица 4. Область определения лингвистического терма y2

Наименование лингвистической переменной

Термы

Носитель нечеткого

множества

Эффективность очистки по химическому потреблению кислорода (ХПК), %

Высокая (В)

90 95

Выше нормы (ВН)

87 90

Норма (Н)

80 87

Ниже нормы (НН)

70 80

Низкая (Ни)

60 70

Таблица 5 – таблица лингвистических правил целевого состояния технологической подсистемы «ЕСЛИ y1 И y2 И y3, ТО ». На основе бинарных отношений,, были сформированы функции принадлежности, с помощью которых можно соотнести лингвистическую - и универсальную -шкалы. Аппроксимация функциями принадлежности представляет собой некоторую поверхность отклика СППР - рисунок 5.

Таблица 5. ТЛП глобального состояния технологической подсистемы


Н

Н

Н

Н

ВН

ВН

НН

ВН

Н

Ни

ВН

Н

ВН

Рис. 5. Поверхность отклика СППР

Дефаззификация выходных переменных, осуществляется с использованием модифицированного метода центра тяжести ci

(16)

где wi - соответствующий вес; n –количество активных правил продукции.

В четвертой главе «Программная реализация гибкой ХТС для получения ПС заданной степени наполнения» на базе многомерной информационной модели и системы обработки информации для переходных состояний ХТС программно реализована гибкая ХТС включающая в себя инфографическую модель структурно-функциональных схем получения ПС заданной степени наполнения (рис. 6,7).

Созданы в интегрированной среде разработки Delphi 8.0 элементы управления ХТС для формирования состава и рецептуры ПС заданной степени наполнения, обеспечивающий гибкое управление логистикой отходов за счет выбора имеющегося количества компонентов ПС на некотором месте хранения.

Рис. 6. Предлагаемая системой ХТС.

Рис. 7. Альтернативная структура ХТС

Технологическая гибкость управления ХТС обеспечивается за счет нечеткого формирования состава компонент. Топологическая (производственна) гибкость программно моделируется для каждого технологического решения в соответствии со стратегией управления (рис. 6,7).

На рис. 6,7: Технологические стадии (см. рис. 1): МПФ – модификация полимерной фазы, МТО, ТКО механо-термическое и термо-каталитическое обезвоживание, БО - биологическая очистка. Материальные потоки: Х1 – «латексный» сток, X2 – пластификатор, X3 – исходный коагулирующий агент, X4 – ПАВ, X5 - отработанные сорбенты, Y1 – обезвреженные воздушные выбросы, Y2 - ПС заданной степени наполнения, Y3 – очищенные сточные воды.

В пятой главе «Экономически эффективное управление и производственное планирование переработки ПО» разработана минимальная по себестоимости производственная программа переработки отходов. Рассматриваются эффективные по Парето варианты.

В соответствии с распределением Парето, 20% запасов определяют 80% загрузки. На рис. 8. представлено изменение относительного объема запасов для оптимальной марковской технологии, точка страхового запаса соответствует 20%. Оптимальная марковская технология накладывалась на 28-дневную производственную программу. Среднеквадратичное отклонение находилось в пределах 1,5 %.

Рис. 8. Изменение относительного объема запасов ПО

ВЫВОДЫ

1. Выделены бинарные отношения конфликта в пространстве технологических решений в гиперструктуре ХТС утилизации ПО и их базис. Рассчитаны параметры компактности, центральности и избыточности структуры, позволяющие судить о высокой структурной компактности ХТС. Структурно-топологическая декомпозиция взаимодействия технологических подсистем показала, что стадия выделения ПС осуществляет основной вклад в формирование конфликта технологических решений, это подтверждается и на эколого-экономическом уровне зависимостью величины начальной эколого-экономической эффективности от степени наполнения ПС.

2. Формализованы задачи управления объектами утилизации ПО для их интеграции в гибкую ХТС. Получено феноменологическое описание гибкой ХТС как множества объектов утилизации ПО, систем выбора технологических стадий и принятия решения в условиях технологической неопределенности.

3. На основе алгоритмического единства, инкапсуляции и полиморфизма построены ЭС, СППР и СТПП. Разработана гибридная функциональная структура СТПП утилизации ПО. СППР выполняет функции идентификации целевых параметров утилизации ПО в зависимости от степени наполнения ПС. ЭС обеспечивает СППР и СТПП релевантными знаниями.

4. Программная реализация и апробация формализованного выбора и принятия решений на основе изменения эколого-экономической эффективности позволяет констатировать наличие синергетического эффекта интегрированного управления и планирования загрузки ХТС.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ИЗЛОЖЕНО

В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»