Проблема и цель. В статье изучена проблема автоматизации непрерывной работы двухреакторной биогазовой установки в соответствии с требованиями наилучших доступных технологий.
Методология. Разработан алгоритм автоматизации работы двухреакторной биогазовой установки непрерывного действия и модернизация системы управления.
Результаты. Проведены исследования автоматизации технологического процесса анаэробного сбраживания биомассы с получением биогаза. Разработана функциональная схема автоматического технического комплекса управления работой двухреакторной биогазовой установки.
Заключение. Применение разработанной схемы автоматизации позволит оперативно, без участия оператора, регулировать параметры процессов гидролиза и метаногенеза, проходящих при разных температурах, таких как уровень субстрата ±0,3 м, рН ±0,1, температура ± 1° C. Автоматизация перекачивания субстрата через теплообменник и работы мешалок позволит более полно реализовать метановый потенциал субстратов за 25 суток.
Темой исследования является одно из условий сбалансированного развития портовой инфраструктуры Российской Федерации: автоматизация и цифровизация как терминального процесса в целом, так и отдельных составляющих его технологических операций. Отмечается, что перевалка контейнеров в складской зоне является самой трудоемкой и часто выполняемой вспомогательной операцией технологического процесса любого контейнерного терминала. Поэтому разработка наиболее часто используемых систем помощи водителю мобильной перегрузочной техники на основе цифрового двойника данной операции является востребованной с точки зрения цифровизации терминала. Объектом исследования является технологический процесс перевалки контейнеров в операционных зонах терминала с формированием вспомогательных штабелей для ускорения операции передачи грузов различными видами транспорта, а также осуществления других вспомогательных операций. При этом перегружатель выполняет операцию частичного расформирования операционного штабеля с изъятием из него некоторого числа целевых контейнеров, составляющих перемещаемый во вспомогательный штабель логистический поток груза, с последующим возвратом блокирующих контейнеров назад в их прежние стеки операционного штабеля. Методом исследования в работе является моделирование сценариев в зависимости от последовательности возможных состояний моделируемого технологического процесса, используемым математическим аппаратом - автоматное программирование, инструментом моделирования - детерминированный конечный автомат. Основной целью разработки модели служит преобразование функции управления погрузчиком при выполнении операции селективного поиска контейнеров в операционном штабеле в цифровой код, т. е. отображение последовательности его возможных состояний в последовательность символов управляющей строки автомата. Результатом исследования являются цифровая имитационная модель операции селективной выемки контейнеров из операционного штабеля с реализацией схемы работы по принципу полного разбора блокирующих стеков и выемки контейнеров только из ближнего ряда, а также доказательство адекватности диаграммы переходов конечного автомата к механизму функционирования моделируемой операции. Местом использования цифровой модели операции селективной выемки контейнеров в архитектуре цифрового двойника контейнерного терминала выбрана виртуальная среда системы автоматизированного управления мобильным перегружателем, работающим в тыловой зоне. Основным преимуществом использования данного варианта конечного автомата как элемента автоматизированной системы управления мобильным перегружателем является отсутствие необходимости экстренного прерывания технологического процесса для отладки работы последнего на рабочих позициях.
Цель данного исследования - повышение точности оценки вероятности безотказной работы оборудования с учетом восстановительных операций посредством анализа и разработки алгоритма и способов учета восстановительных операций при расчете вероятности безотказной работы оборудования в технологическом процессе. В статье представлена разработка алгоритма учета восстановительных операций, как одного из методов обеспечения надежности, при расчете вероятности безотказной работы оборудования в технологическом процессе. Алгоритм отвечает следующим требованиям: применение вероятностного подхода; учет операций обслуживания и ремонта оборудования; учет наличия нескольких резервных экземпляров оборудования; учет различных способов использования резервного оборудования; возможность получения входных данных для алгоритма из доступных в процессе источников; программная реализуемость алгоритма; возможность встраивания в автоматизированные системы управления технологическими процессами. В основе алгоритма заложено применение множеств для видов и групп операций, а также различных коэффициентов восстановления безотказной работы оборудования: коэффициент уменьшения вероятности безотказной работы оборудования при простое, коэффициент восстановления вероятности безотказной работы оборудования при обслуживании и ремонте. Рассмотрены и проанализированы частные случаи применения разработанного алгоритма: последовательный, предполагающий использование одного экземпляра оборудования до тех пор, пока вероятность его безотказной работы выше граничного значения, и поочередный, заключающийся в переключении на другой экземпляр после каждого использования. Представленные в работе положения позволят повысить контроль в технологических процессах с применением автоматизированных систем управления и обеспечить их работоспособность на основе расчета априорных и апостериорных вероятностей безотказной работы оборудования в операциях технологического процесса.
Глобальная характеристика структуры предпочтения лица, принимающего решение (ЛПР), играет важную роль при решении практических задач выбора. На ее основе исследователь может объективно сократить число альтернатив, в дальнейшем предъявляемых ЛПР, и тем самым повысить эффективность процедур выбора.
В настоящее время в исследованиях, относящихся к указанной области, имеется единственный пример информации, которую можно отнести к глобальной характеристике структуры предпочтения: упорядочение критериев по важности. Однако отсутствуют процедуры получения от ЛПР такой информации и сами понятия “критерий а важнее критерия b” и “критерий а равноценен критерию b” имеют в разных ситуациях разную трактовку.
В настоящей работе предлагается глобальная характеристика структуры предпочтения для задач выбора с одним ЛПР в предположении, что структура предпочтения ЛПР может быть описана некоторой функцией, удовлетворяющей аксиомам рационального выбора.
На сегодняшний день большое значение в электроэнергетике приобретает эффективная эксплуатация цифровых подстанций. Для этого, в первую очередь, необходимо проведение комплексных исследований различных аварийных режимов, возникающих в электроэнергетической структуре, и разработка на основе полученных результатов системы управления цифровыми объектами трансформации. Используемая в настоящее время методика расчета позволяет определить значения токов короткого замыкания (т. к. з.) с достаточной для практической цели точностью, однако она обладает существенным недостатком: для расчета токов короткого замыкания необходимо преобразовать схему замещения электрической сети к одно - или многолучевой, причем отсутствует общий алгоритм такого преобразования. В то же время существуют методы, в основе которых лежит теория графов, позволяющие определить основные характеристические функции сети, передаточные функции напряжения и тока, входные и выходные сопротивления. Одним из таких методов является метод структурных чисел. Алгебра структурных чисел позволяет создать общий алгоритм расчета характеристических функций независимо от степени сложности рассматриваемой сети.
Актуальность. В современных условиях промышленные предприятия нашей страны сталкиваются с необходимостью модернизации производственных процессов. Причины этого заключены в необходимости совершенствовать качество продукции, повышать ее технологические и конструктивные параметры и пр. В этой связи, особенно с учетом нестабильности экономической среды, наибольший эффект могут принести мероприятия в рамках технологического реинжиниринга. Анализ литературы показал, что большинство исследователей придают значение реинжинирингу административно-управленческих процессов в современных компаниях, не считая важным трансформацию производственных процессов. Именно это определяет актуальность исследуемой темы. Цель работы. В рамках данного исследования целью работы является анализ особенностей организации и проведения реинжиниринга технологических процессов на промышленном предприятии и разработка авторской методологии проведения реинжиниринга технологических процессов. Используемые методы. В статье используются общенаучные методы, прежде всего подходы и методы системного анализа и общей теории систем, анализ и синтез, а также сравнения и обобщения. Использование представленных методов позволило провести критический анализ точек зрения на особенности применения иерархических нейросетевых методов в контроле качества. Новизна. Представлена авторская методология проведения технологического реинжиниринга на промышленном предприятии. Результаты. Необходимость повышения качества изделий приводит к тому, что промышленные предприятия должны проводить технологический реинжиниринг. Ввиду отсутствия на данный момент единой точки зрения на методологию ее проведения была предложена авторская схема алгоритма процесса технологического реинжиниринга на промышленном предприятии. Практическая значимость. Результаты работы могут быть использованы на промышленных предприятий в рамках проведения реинжиниринга с целью повышения качества производимых изделий.
В статье рассматриваются современные методы автоматизации производства элементов экстерьера сельскохозяйственной техники с использованием полимерных композитов. Описаны ключевые технологические процессы, такие как вакуумная формовка, контактное формование и RTM-инфузия, применяемые для изготовления внешних элементов конструкций. Особое внимание уделяется системам автоматического контроля, позволяющим оптимизировать процесс, снизить производственные затраты и повысить качество изделий. Практическая значимость работы заключается в демонстрации эффективности интеграции автоматизированных решений в производство экстерьерных деталей сельскохозяйственной техники, что способствует повышению конкурентоспособности продукции на современном рынке.
Обоснована актуальность математического моделирования состояния процесса ветроэнергетической установки, определяющего объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе обеспечения учета динамики изменения требуемого объема электроэнергии для каждого объекта потребления в северных широтах. Определено, что обеспечивается изменение динамика требуемого объема электроэнергии для каждого объекта потребления является непостоянством производства электроэнергии в необходимом количестве, связанном с простыми энергоагрегатами по причине слабого или сильного ветра либо в период планового, либо аварийного ремонта. Установлены режимы работы технологических процессов с включением оборудования (ветротурбина, накопительная система электрической энергии) для решения проблем непостоянства производства электроэнергии в необходимом количестве, связанном с простоями энергоагрегатов по причине слабого или сильного ветра либо в период планового, либо аварийного ремонта. Выполнено описание состояния процесса ветроэнергетической установки, определяющее объем выработанной электроэнергии для каждого потребителя на основе учета изменения динамики требуемой мощности потребления электроэнергии в результате растворения объема выработанной электроэнергии в условиях временного шага, а также установленной режимности работы технологических процессов по производству продукции в результате непостоянного производства электроэнергии в необходимом количестве, вызванных простыми энергоагрегатами, вызванными слабым или сильным ветром либо в период планового, либо аварийного ремонта. Для фиксации времени отклонения приведенного оборудования производится уравнение расчета времени простоя всего оборудования (ветротурбина, накопительная система электроэнергии) по причине перераспределения, ремонта или слабого/сильного ветра. Настоящее уравнение является одним из компонентов уравнения состояния процесса ветроэнергоустановки, определяющим объем вырабатываемой электроэнергии для каждого потребителя на основе учета динамики изменения объема требуемой электроэнергии для каждого объекта потребления. Выполнено описание уравнений изменения значений индексов S i, определяющих загрузку энергоагрегатов, и накопительной системы электроэнергии, характеризующей тот или иной технологический процесс, входящих в состав математической модели состояния процесса ветроэнергоустановки определения объема выработанной электроэнергии для каждого потребителя.
В программной среде AnyLogic методом дискретно-событийного моделирования разработана имитационная модель автоматизированного цеха механической обработки ответственных деталей, штучно-калькуляционное время для которых было получено из MDC-системы.
В статье представлена разработка информационной структуры производственной ячейки (ПЯ). Описываются технологические процессы изготовления деталей, необходимые для получения исходных данных формирования ПЯ. Приводится информация о штучно-калькуляционном времени технологических операций (ТО) изготовления изделий в моделируемом механосборочном цехе по каждой номенклатуре деталей. Описаны элементы ПЯ формирования блока технологических маршрутов и рабочих центров, приводится описание оборудования, которое используется для выполнения операций.