7. Классификация хтп и хтс с позиции решения задач оптимизации.

1. Стационарные одностадийные процессы с сосредоточенными координатами. Их математическое описание представляет собой для статических установившихся режимов систему алгебраических уравнений, для динамических – систему обыкновенных дифференциальных уравнений. Стационарными они называются потому, что параметры не являются функциями времени. Для учета нестационарности такие модели адаптируют по параметрам, с дальнейшим сохранением их значений на конечном отрезке времени с последующей адаптацией на следующем шаге.

2. Стационарные процессы с распределенными координатами (например, аппарат ИВ). Математическое описание статических режимов представляет собой систему уравнений в частных производных по пространственным координатам. Динамическим режимам соответствует математическое описание, представляющее собой систему уравнений в частных производных по пространству и временной координате.

3. Многостадийные процессы. Их можно назвать дискретно распределенными. Распределение координат следует воспринимать не в пространстве, а по стадиям технологического процесса. Схематично многостадийность процесса можно изобразить (рис 7.1). Где

–вектор выходных параметров i-ой стадии и он же вход на (i+1)-ую стадию

–вектор управлений

r () – локальный (частный) критерий оптимизации наi-ой стадии.

8.Критерии оптимальности.

Оценку эффективности можно производить, например, по технологическим критериям (например, выход целевого продукта, степень превращения исходного сырья, производительность). В наиболее общем виде оценку качества работы ХТП и ХТС можно произвести, используя экономические критерии. Экономическую эффективность оценивают обычно с использованием следующих показателей как на стадии проектирования, так и при управлении действующим производством.

1.В-выпуск=кол-во ед. продукции/ед. времени

2.Объем инвестиций (капитальных вложений), фонды Ф=кол-во ден.ед.

3.Эксплуатационные расходы Э=кол-во ден. ед./ед. времени

4.Качественные показатели, характеризующие потребительские свойства выпускаемой продукции В=В(x,y,u),Ф=Ф(x,y,u),Э=Э(x,y,u),К=К(x,y,u), где x,y,u-входные, выходные и управляющие координаты объекта.

R=R (В,Ф,Э,К) – обобщенный критерий оптимальности. Представляет собой некоторую функцию от перечисленных выше показателей. Конкретный вид этой функции может быть различен, в зависимости от постановки задачи оптимизации и формулировки критерия оптимальности должен предшествовать тщательный анализ ситуации на производстве. Рассмотрим наиболее часто используемые экономический критерии оптимальности.

1.Себестоимость S пр-полные затраты на производство единицы продукции.

Sп+Sт+Sс=Sпр*B-полные затраты на производство, где Sс=(ден.ед./ед.прод.).-стоимость сырья, Sт=(ден.ед./ед.вр.) – текущие расходы, Sп=(ден.ед./ед.вр.)-постоянные расходы.

Sс= Sс’*В,где Sс’ – с учетом коэффициента расхода сырья, он зависит от режима работы производства.

Sт =Sт’*В, где Sт’ – зависит от объема производства и режима работы.

В текущие расходы можно включать. И зарплату основного персонала.

Sп=Sа+Sр, где Sа – амортизационные отчисления, Sр – часть расходов, определяется затратами на профилактику, зарплату ИТР, затраты на реализацию готовой продукции. Sа=Hа*Ф, где Hа – норма амортизации, Ф – стоимость основных фондов. Hа=(Ф+Р-Л)/(Ф*Т), где Р – затраты на ремонт, Л – ликвидационная стоимость, Т – срок службы фонда. Т зависит от условий ведения процесса, и будет определяться режимами его функционирования.

Используя формулы, приведенную стоимость можно представить в виде

Sпр= Sт+Sс+(Ф+Р-Л)/(Ф*Т)+ Sр/B

Себестоимость, как критерий оптимальности в задачах оптимизации ХТП имеет ”-”:он не учитывает качества выпускаемой продукции. Этот показатель проявляется лишь при ценообразовании для выпускаемой продукции, поэтому в задачах экономической оптимизации ХТП широко распространен показатель прибыли, получаемой при реализации продукта П=В(Sц-Sпр), где П-прибыль, Sц-цена единицы продукции.