Компьютерный анализ перспективных проектов в технологии химических реактивов и особо чистых веществ тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.19 ВАК РФ

РГ6 о

», п ;г

Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ

На кранах руконнш

ТРЕФИЛОВ Антон Владимирович

КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ПРОЕКТОВ В ТЕХНОЛОГИИ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ И ОСОБО ЧИСТЫХ ВЕЩЕСТВ

02.00.19 — Химия и технологии нысокочттых исщсч гн 05.13.16 — Применение вычислительной техники, МаТеМсПИЧеСКОГО МОДеЛ1фОНг1НИМ II \|<1Те\|аТИЧеГМ1.\ методов в научных исследонгшиях

лкторгсфкслт

ди«ччч>тацн» на сош кшшг ученой епчнчш кандидата тгмшчсских наук

Работа выполнена в Государственном ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательском институте химических реактивов и особо чистых химических веществ (ИРЕА).

Научные руководители:

доктор технических наук, профессор Рябенко Е.А. доктор технических на^к?. профессор Бессарабов A.M.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Севастьянов В.Г. доктор технических наук, профессор Меньшиков В.В.

Ведущая организация: Комитет Российской федерации по химической и нефтехимической промышленности

Защита состоится

"2$" M& zJybX__ 1995 г. в

II час. на заседании специализированного совета K.I38.04.0I в Государственном ордена Трудового., Красного Знамени научнот -исследовательском институте химических реактивов и особо чистых химических веществ (107076, г. Москва, ул. Богородский вал 3, конференц-зал).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института

Автореферат разослан

-2?" 1995 г.

Ученый секретарь специализированного совета

В.Н.Авилина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

В настоящее время развитие рыночных отношений и интеграция химических производств в мировое экономическое пространство остро ставят вопросы рентабельности и конкурентоспособности рассматриваемых технологических проектов.

Анализ работ по созданию высокоэффективных химических технологий и новых материалов дает усредненно следующие результаты: из ста научно-исследовательских работ поискового и фундаментального характера только десять переходят на этап "технологическая разработка", и только один проект из них доходит до промышленного освоения. Отсюда, для оптимального финансирования технологи ческих разработок необходимо применять последние научные достл-жения по теории принятия решений и компьютерному системному ань -лизу технологических проектов.

Работы выполнялись в рамках Российской Государственно*' научно-технической программы "Экологически безопасные процессы химии и химической технологии".

Цель работы.

Создание интегрированной компьютерной системы, позволяющей автоматизировать процедуру выбора перспективных проектов в подотрасли химических реактивов и особо чистых веществ (ХР и ОСЧВ).

Научная новизна.

Разработана структура интегрированной компьютерной системы для выбора перспективных проектов в подотрасли ХР и ОСЧВ. Выделены основные экономические и ашаратурно-технологические системы, необходимые для оптимального функционирования системы принятия решения.

Проведен анализ структуры бюджетного и внебюджетного финансирования НИР и ОКР на.всех уровнях управления: Роскомхимнефтв-пром, подотрасль, организация, технологический проект.

Разработана структура баз данных, алгоритмы и идеология пользовательского интерфейса информационно-поисковых систем финансирования технологических проектов в подотрасли ХР и ОСЧВ.

Проведен системный анализ задачи фшансирования новых технологических разработок в подотрасли ХР и ОСЧВ. Предложены критерии оценки. Разработана иерархия влияния процедуры принятия решения. На основе метода анализа иерархий разработан математи-

чоский аппарат оценки перспективных проектов. Разработзнз уни нереальная компьютерная оболочка системы поддержки принятия решения на двух критериальных уровнях.

Для анализа аппаратурного оформления рассматриваемых проектов в технологии ХТ и ОСЧВ разработана структура и алгоритмическое обеспечение банка многофункциональных специализированных аппаратов (МФСА). Проведена систематизация МФСА. Для реализации процедуры поиска выделены "ключевые" параметры на примере вибрационных МФСА. Для расширения функциональных возможностей банка МФСА разработаны графические имитационные модели.

Для анализа уровня технологии разработана структура банка данных промышленных технологий получения особо чистых веществ. В банке анализируются следующие информационные объекты: продукты, сырье, заводы - производители продуктов и сырья, технологические схемы получения особо чистых продуктов с расходными нормами.

Практическая значимость.

Разработанный программный комплекс информационно-поисковой системы финансирования НИР и ОКР и системы принятия решения при финансировании перспективных технологических разработок внедрен в Научно-техническом управлении Роскомхимнефтепрома.

Информационно-поисковая система ведения технологических проектов (договоров) внедрена в Научно-техническом отделе и отраслевых отделах Роскомхимнефтепрома.

Заполнены базы данных технологических проектов получения ХР и ОСЧВ и многофункциональных специализированных аппаратов, изготавливаемых В "ИРЕА-ПЕНЗМАШ".

Разработанный банк данных многофункциональных специализированных аппаратов внедрен в отделе оборудования Роскомхимнефтепрома и аппаратурно-технологическом отделе ГосНИИ "ИРЕА".

Созданная база данных промышленных технологий получения химических реактивов и особо чистых веществ внедрена в технологических отделах ГосНИИ "ИРЕА" и Научно-техническом управлении Роскомхимнефтепрома.

Проведен анализ проектов на примере трех технологий производства нитрата свинца особой чистоты. Рассчитаны рейтинги проектов по экономическим и аппаратурно-технологическим факторам.

- } -

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались и ¿осуждались на 4-й Международной научной конференции "Методы кибернетики химико-технологических процессов", КХТП-4, (Москва, 1394); 9-й Международной конференции "Математические метода в химии и химической технологии", ММХ-9, (Тверь, 1995); 10-Й конференции по химии высокочистых веществ (Н.Новгород, 1995).

Публикация результатов исследования.

Основное содержание диссертации изложено в 7 печатных

работах.

Структура и объем диссертации.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка цитируемой литературы (110 наименований) и приложения с актами внедрения результатов работы. Диссертация изложена на 112 страницах, включая 21 рисунок и 2 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Глава I. Анализ финансирования технологических проектов в подотрасли химреактивов и особо чистых веществ.

Разработана структура интегрированной компьютерной системы (ИКС), позволяющей автоматизировать процедуру выбора перспектив-них проектов в подотрасли ХР и ОСЧВ (рис.1). Для оптимального функционирования системы принятия решения разработан комплекс экономических и аппаратурно-технологических компьютерных систем.

Проведен системный анализ структуры бюджетного и внебюджеч ного финансирования НИР и ОКР на всех уровнях управления: Роскомхимнефтепром, подотрасль, организация, технологично, проект (рис.2). Показано, что одним из важнейших источник инвестирования являются отчисления предприятий подотрасли XI и ОСЧВ во внебюджетный фонд Роскомхимнефтепрома. Для анализа надежности инвестиций в новые технологические проекты разработ?! ны следующие две системы (рис.2): система анализа внебюдаетног финансирования на всех уровнях управления и система анализа тех нологических проектов (договоров) на всех этапах финансирования.

В информационно-поисковой системе (ИПС) анализа внебюджетного финансирования реализована иерархическая структура информа-

Список рассматриваемых проектов

Система анализа финансирования организаций подотрасли ХР и СХСЧВ ч^

Система анализа ! • финансирования | научно-технических проектов ;

- 11терфейс (ю.1ь м\ва имя

- Формирование о гчс юв '

- Формирование графиков

- Процедура печати

- Архивирование

- Настройка конфигурации

- Защита доступа

Система анализа оборудования

Система анализа сырьевой базы

Система анализа технологии

Рис.]. Интегрированная компьютерная система анализа перспективных проектов в технологии химреактивов и особо чистых веществ

РОСКОМХИМНЕФТЕПРОМ

НАПРАВЛЕНИЯ

Орг. и неорг. синтез Полимеры Агрохимия Биотехнология

ПОДОТРАСЛИ

Химреактивов и особо чистых веществ Гяжелого органического синтеза бытовой химии 1акокрасочная

?' Система анализа финансиров; ' организации подотрасли ХР и '

Чаволы

ЛО"Войковскии химзавод" АООТ" Урц:и,ск|ш 1ав.хим.реактивов ЛИ 11111II) "Люминофор" А игарский 1ав.\нм.рсак швов Михайловский зав.хим.реактивов С-Пб завод"Красный химик"

Договора

МИННАУКИ

Система анализа финансирования научно-технических проектов

У \ Организации

Внебюджетный фонд ГосНИИ "ИРЕА" ТОО "ИРЕА-Пензмаш" АО "Люминофор" НПАО "Реагент"

?

Бюджетный фонд

Рис.2.' Структура финансирование научно-технических проектов в подо грае, ж химреактивов и особо чистых веществ.

ционных баз с отношением данных 1:М (одного ко многим). ИПС осуществляет учет и анализ поступления и использования денежных

средств внебюджетного фонда. Структура разработанных баз данных отражает структуру организаций и предприятий, входящих в Роском-химнефтепром (рис.3).

Одной из основных задач, решаемых ИПС, является задача плакирования поступления средств на будущий финансовый год. Эта задача в рамках разработанной системы решается с помощью подсистемы прогноза поступления средств. Разработанная методика основана на математической экстраполяции коэф|мциентов прогноза (К):

Ku- V«

где Х{х;}, 1=1.... ,п - множество подотраслей Рсскомхидаефтепрома (i=i8 - подотрасль химреактивов); Yiy^}, 0=1,...,;^ - г,тожество предприятий соответствующей подотрасли; F—- фактическая сумма поступлений в Комитет по каждому предприятию у—; pij" заплани_ рованная суша перечислений.

Если по какому-то периоду нет данных по рассматриваемому

предприятию, то К^ рассчитывается по всей подотрасли ХР и ОСЧВ.

При отсутствии данных по подотрасли рассматривается совокупность

показателей по всем подотраслям Комитета:

m^ m^ п т^ п т^

Е /Е Pi1 ; к11= Е .Е /Е Е Р11

Другой важной компонентой интегрированной компьютерной системы является ИПС распределения финансовых средств по договорам научно-исследовательских организаций подотрасли ХР и ОСЧВ (рис.4). Ее основная задача - учет поступления средств в подотрасль и распределение их с учетом необходимости бюджетного и внебюджетного финансирования различных проектов в научных организациях. Все договора разбиты по направлениям финансирования и по тематике финансируемых работ. Интерфейс системы выполнен в максимально дружественной для пользователя форме. ИПС разработана на базе СУБД FoxPro 2.5 и графического пакета подготовки деловой графики FoxGraph.

Разработанные ИПС являются составной частью автоматизированной системы анализа технологических проектов, а также используются самостоятельно в Научно-техническом управлении Комитета.

с

- 6 -БД "Направления"

10 II

0001 0002

Нптпиио

OfM.HHOOpf синтез I Попиморы

БД "Подотрасли"

\ ю_н Ю_П

Н—яини

0001 0001 0011 0012 Химреаетиаы и особо чистые »-»а Анилиновая

П

БД "Заводы"

БД "Институты"

IDTI ID.3 1 нОаание

0011 0111 ¡АО "¿ойижс яийким.зае*

0011, 0114 'Уральский» ■е.хим.реакт.

Ю_П Ю_И Название

0011 ОНО ГосНИИ "ИРЕА"

0011 01Z1 НПАО "Pwe.iT"

БД "Поступления"

БД "Использования"

Ю_3 Квартал Сумма

0114 1 5.000.000

0114 1 2в,М9.б25

0114 2 11,000.000

Ю_И Дата Сумма

ОНО 06/04 6.000.000

0110 24/06 4.000.000

0110 1б/0в 10.000.000 ..

Рт.З. Огруктура бал даяммк «яитсмы нмиипа финансирования организаций пщирюи ХРи (МЯВ.

ТИ'КИялш' ИИШШЦ)

Договора

Направления

I Код Сроки Сумма

11404004113Б5 01.01.94-30.12.95 100.000,000

140400506905 140400507965 1404005091Б4 1404005031В4 01.01.95-31.12.95 01.01.95-30.12.95 01.01.95-30.12.95 01.01.95-30.12.95 35,000,000 25,000,000 20,000,000 14,000,000

• ♦увдшеотвпьиые исомдмния

Салендарный план

I

•цдоа продукции

• Аатоматиаация

производства

- Техмио мономичееюю исследования

• Информационное обслуживание

- PejpeöoTa нового сырья

Разработка новой технологии получения 0СЧ кислот с содержанием примесей 10 -10 %

N* Название этапа 1 Начало Конец Стоимость Акт Реестр Дата

1 2 3 Создание установки для получения ОСЧ кислот Отработка технологии получения ОСЧ кислот HCl, HNQi. HjSCV Разработка методик анали^. р£Ч кислот с содерж. прим. И0 -10 Ч 01.04.94 01.07.94 01.10.94 30.06.94 30.09.94 30.12.94 6,000,000 5,000,000 5,000,000 .Т. •Т. •Т. № 12 №19 N>25 02.07.94 02.10.94 31.12.94

Ряс.4. Структура баз ддоша шстепи авалю няучво-техннчесюн проектов в подотрасли ХР и ОСЧВ

Глава 2. Разработка системы принятия решения для выбора перспективных технологических проектов в подотрасли ХР а ОСЧЗ.

Дли анализа технологических проектов нами решены задачи многоуровневой систематизации и принятия решения в многокритериальной области. В качестве наиболее перспективного метода оценки ^Фиктивности финансируемых технологических программ предложен метод анализа иерархий.

I; предлагаемой нами иерархической структуре (рис.Ь) глобальной целью (Фокусом) является оптимальное финансирование новых технологических разработок. Это связано с выбором из всего объема предлагаемых проектов такой оптимальной совокупности новых разработок, которая способствует максимальному развитию подотрасли ХГ и оочн.

На глобальную цель влияют следующие силы (факторы): экономические , аппаратурно- технологические, социальные и правовые. :)ти факторы не являются собственно критериями, по которым производится анализ конкретных проектов. Но они полностью отражают нею совокупность характеристик, используемых при анализе.

Па третьем уровне иерархии выделяются акторы (действующие лица). И нашей структуре (рис.5) в качестве акторов выступают: разработчики, потребители, отраслевые органы управления (Роском-химнефтепром) и территориальные органы власти.

И разработанной нами интегрированной системе принятия реше -пия работа зкснортов проводится на А м и Ь м уровне иерархии с основными критериями оценки I го и 2 го уровня.

Для совершенствования системы оценки на основе метода анализа иерархий была наведена группировка однородных по важности алиментов г. кластеры на соответствующих уровнях иерархии. Окончательный вариант иерархической структуры (рис.5) включает следующие четыре критерии оценки Г го уровня: рыночные характеристики, yjjoneiii. технологии, безопасность и социальный эффект.

Каждому из приведенных критериев ставится в соответствие свой весовой ко:)ф1мциопт, величина которого существенно зависит от подотрасли, в рамках kotojxjA рассматриваются технологические разработки. Например, дли агрохимического комплекса вег.оиой ко :и|фициент "социального :xJiJ»kта" выше, чем в наукоемких производствах подотрасли XI' и <х;'Ш, где достаточно высок весовой когхДОящионт критерия "уровень технологии".

У|инм:||Ь 1 Фокус

ОПТИМАЛЬНОЕ ФИНАНСИРОВАНИЕ НОВЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАЗРАБОТОК

У|и>ш'П1.2 ¡экономические

Факторы

Аппаратурно-технологичесгие Социальные Правовые

У|И)|и;н1. 3 Акторы

Потребители Отраслевые органы управления Территориальные органы власти Разработчики

У|М>1И!Н1> 5

Критерии

оценки

1ГП>|*01Ч> У|ЮПНМ

жарахмраемш

Благоприятная конъюнктура

Надежность потребителя

Надежность инвестора

Благоприятная налоговая и таможенная политика

У|И1ш:пь (> Проекты

Уровень технологии

Безопасность

Социальный эффект

Сырьевая база Окружающая среда Создание новых рабочих мест

Технология Технология

Насыщение потреби — тельского рынка

Оборудова — нис Оборудова -ние

Обслуживающий персонал

Качество .продукции (потребит, свойства)

Отчисления н местный бюджет

Потребитель продукции

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ

1'ас.Я. Исрархачмкяя система иршигпм решений при финансировании новых технологических разработок

Основной процедурой системы принятия решения является син-гиг: локальных приоритетов. Математически эта задача связана с о:тределением для любого заданного элемента (критерия) "х", при-кздлпжащего уровню ьк+1(рис.5), функции'приоритетов - шх:

пк

«3" * 3

где У = (у1 , • • • « V х = {х1'"-'хтк+1} * ^ 5 2 * '

Длл формализации алгоритма расчета из (х,) образуется матрица В, где ь. .=со (х.). Приравняв №.=ш(х.) и (у.), имеем:

■*■») ^ V ^ и

Ч/З' 1=1.....пк+1-

Окончательная модель « = В»' позволяет рассчитать вектор приоритетов ш через матрицу приоритетов В (к+1 )-го уровня.

Созданная интегрированная компьютерная система является

многоцелевой. Она позволяет хранить и обрабатывать планово-экономические данные по подотрасли, организациям и финансируемым технологическим проектам. И уже используя эту информацию, подсистема анализа производит выбор наиболее перспективных разработок из предлагаемого списка проектов.

После ввода экспертных оценок система в автоматическом режиме производит ранжирование разработок по убыванию их оцененной перспективности. Оценка может производиться как целиком по подотрасли, так и в разрезе отдельных организаций или научных направлений. При выборе ряда перспективных разработок программа автоматически подсчитывает сумму, необходимую для их финансирования. Это удобно, когда при выборе оптимальной совокупности проектов эксперт должен оперировать ограниченными денежными ресурсами.

Результаты работы системы выводятся на печать или дисплей для дальнейшего анализа. При этом можно потребовать от системы их "прокомментировать", т.е. указать в распечатке, на факторы в исходной информации, которые наиболее сильно повлияли па полученные результаты. Зто особенно важно для разработок попавших по ранжиру в "самые лучаие®* и "самые худшие".

- 10 -

Глава 3. Анализ многофункционального специализированного оборудования в технолога» ХР и ОСЧВ.

При анализе технологических проектов большое внимание уделяется аппаратурному оформлению. Для производства ХР и ОСЧВ наиболее перспективным оборудованием являются многофункциональные специализированные аппараты (МФСА). Этот класс малогабаритной химической техники обеспечивает многофункциональность, инвариантность к изменению технологических параметров, гибкость по ассортименту, конструктивную гибкость и сохранение требуемой чистоты. В разработанной аппаратуре используются нетрадиционные методы воздействия на технологическую среду (вибрация, пульсация, СВЧ-поле и др.), что позволяет уменьшить влияние аппаратурного фона на чистоту продукта.

При разработке банка данных МФСА (рис.6) были учтены основные особенности этих аппаратов, включающих одновременно несколько единиц технологического оборудования, которые сами по себе являются сложными и многовариантными объектами. Выделены ключевые параметры, необходимые для систематизации и для реализации оперативного поиска информации. Ими являются: химико-технологические процессы, реализованные на аппаратах; материал рабочей камеры; вид перемешивающего и энергетического воздействия в рабочей камере и др.

Информация в разработанной программе хранится в следующих базах данных: БД "Аппараты", где представлена информация о МФСА, и справочные БД "Процессы", "Материалы", "Воздействия", в которых хранятся возможные значения ключевых параметров аппаратов.

- Для реализации наглядности работы с банком предусмотрено хранение графической информации в виде схемы или имитационного ролика работы аппарата. Для визуализации схемы аппарата применяется программа SHOW пакета Pcx. Для наиболее сложных многофункциональных аппаратов предусмотрен имитационный показ его работы, который выполняется при помощи пакета программ storyBoard.

Выбор необходимого МФСА реализован в виде сложного поиска, который возможен как отдельно по одному из признаков, так и по группе признаков. При этом по каждому из признаков существует возможность задания нескольких вариантов значений. Логическая формула поиска и ) имеет следующий вид:

L = (P1*P2*...*Pk) + (^»^»...»Rj) + (S1*S2*...*Sm) + ...

Имитационные

модели

БД "Аппараты"

АФС

Вибрационный МФСА Пульсационный МФСА Роторно-плёночный МФСА

I

гг

о»л ААИ»

л I

А.

—О ~

Процедура выбора МФСА

Словари параметров

ФХ процессы

Растворение Синтез

Кристаллизация Экстракция Фильтрация Выпарка

Дистилляция

Ректификация

Сушка

Классификация

Виды воздействия

Пульсация Вибрация СВЧ-поле ИК-поле

Материал рабочей камеры_

Нерж.сталь Титан Стекло Фторопласт

Базы данных модификаций МФСА

Обьем рабочей камеры

Площадь фильтра Вид теплоносителя Масса аппарата Частота колебаний

Амплитуда колебаний Стоимость аппарата

1'нг.(». 1>лнк данных многофункциональных гпециалиаированных аппаратов.

где ,Г.,,... варианты процессов; , ...,и. пириянты

материала; г^ ___,:;т варианты воздействия.

Н базе МФСА реализован следундий описок технологических щюцошхш: растворение, синтез, кристаллизация, экстракция, »¡н льтряция, выпарка, дистилляция, ректификация, сушка и классифи-кяция. И банк занесены следушцие основные вида воздействия на рабочую массу специфичные для малотоннажной технологии XI' и ОСЧЯ: пульсации, вибрация, использование механических и' пневматических перемешиваицих устройств. Энергетический подвод кроме традиционных методов (рубашка, змеевик, элоктронагрев) дополнен такими специализированными видами, как ИК и СВЧ-поле.

Заполнены информационные базы данных МФСА. Разработанный банк данных МФСА внедрен в отдало оборудования Роскомхимнефте -промя и агашратурно технологическом отделе ГосНИИ "ИРЕА". Панк данных МФСА является составной частью автоматизированной системы анализа технологических проектов, а также используется самостоятельно для оперативного и качественного анализа аппаратурного оформления в технологии XI' и ОСЧВ.

Глава 4. Анализ технологий получения ХР н ОСЧВ.

При рассмотрении технологических проектов большое значение придается анализу уровня технологии и сырьевой базы. Для этого в разработанном нами банке данных технологий ХР и ОСЧВ рассматривается следупцио информационные объекты: целевые продукты; сырь-еиыо материалы; предприятия - производители продуктов и сырья; технологическая схема получения продукта. Во многих случаях продукты одного технологического процесса выступают в качестве сырья для другого технологического процесса. Поэтому все°вещества, используемые, для описания технологических процессов, хранят ся и одной базе данных - "Продукты" (рис.7). Каждому веществу в этой базе данных 1грисваивается уникальный код. Кроме названия вещества в базо данных хранится ого брутто формула, список синонимов, квалификация, условия хранения и условия транспортировки.

Для связи продукта с веществами, которые являются для него сырьом, используется связующая база данных "Сырье" (рис.7). Записи в этой базе данных содержат поле с кодом вещества -продукта в базе данных "Продукты", поле с кодом вещества - с&рья

БД-Продукты"

•10 3-аа 1—-—

4083

2350 7346

Название Нитрат свинца "ОСЧ'

Азотная кислота Свинцовый глет

- 13 -БД'Сырьё"

Ю_Прод Ю_Сырь( Обьем, тЛ

4083 4083 2850 7346 1.1 0,8

БД-Производство"

I ВВ-м Ю_3ав Мощность.тыс.т

* , 2850 4011 120

2850 1732 1400

7348 5649 400

БД"Заводы"

Ю Зав Название

4011 Воаееееиеее

АО "Миммяавреиия"

6640 Чимкенекое ПО

"Фосфор"

1732 АО Невинноныосжий

"Азот"

Физическое растворение

рь^Оз^+НзО

Политермическая кристаллизация

Фильтрация

X

РЬ(МО,), "ОСЧ"

Рейтинг: 0,33

имическое растворение

РЬ(1ЧО,),+!!,о

Политермическая кристаллизация

Фильтрация

РЪ(1ЧО,), "ОСЧ"

Рейтинп 0,29

Химическое растворение

РЩГЧО.Ь+Н.О

Изотермическая кристаллизация

I

Фильтрация

Ш

РЬ(МО,), "ОСЧ"

Рейтинг: 0,38

Рис.8. Сравнительный анализ технологий получения РЬ(№0,), "ОСЧ".

в той же базе данных и объем указанного сырья, необходимого для данного производства. Таким образом, выборка в базе данных "Сырье" по коду продукта даст полную информацию о сырье, необхо димом для технологического процесса.

Предприятия - производители продуктов и сырья хранятся в базе данных "Заводы".- Кавдому предприятию в этой базе данных присваивается уникальный код. Описание предприятия, кроме названия, включает его полный адрес, телекс, факс, телефон.

Особенность информационной связи веществ (продукты, сырье) с их производителями заключается в том, что как многие вещества могут производится на нескольких предприятиях, так и предприятия производят ряд наименований веществ. Такая взаимосвязь данных представляет собой отношение Ы:М (многих ко многим). Для программной реализация этого отношения создана связующая база данных "Производство" (рис.7), где записи содержат поле с кодом вещества - продукта в базе данных "Продукты", поле с кодом прои зводителя в базе данных "Заводы" и мощность указанного предприятия по производству указанного вещества. Отсюда, выборка в базе данных "Производство" по коду вещества даст совокупность всех производителей этого вещества, а по коду предприятия можно найти все вещества, которые на нем производятся.

Для наиболее наглядного представления технологического процесса используется его блок-схема, в которой отражены все стадии производства продукта и расходные нормы. Эта блок-схема хранится в виде га$ического файла (в формате Pcx), записанного в одно из полей базы данных "Продукты". Для просмотра блок-схемы на мониторе компьютера используется утилита show из пакета рсх.

Были заполнены базы данных технологических проектов. Созданная база данных промышленных технологий получения ХР и ОСЧВ внедрена в технологических отделах ГосНИИ "ИРЕА" и Научно-техническом управлении Роскомхимнефтепрома.

Проведен анализ проектов на примере трех технологий производства нитрата свинца особой чистоты (рис.8). С помощью банка данных "Технология" проведен анализ сырьевой базы (свинцовый ..глет, нитрат свинца "ч") и различных схем глубокой очистки: политермическая кристаллизация и' изотермическая кристаллизация (высаливание). Рассчитаны рейтинги проектов по экономическим и аппаратурно-технологическим факторам.

- 15 -

выводы

1. Разработана структура интегрированной компьютерной системы для выбора перспективных проектов в подотрасли ХР и ОС1©. Выделены основные экономические и аппаратурно-технологические системы, необходимые для получения оптимального решения на всех уровнях управления: Роскомхимнефтепром, подотрасль ХР и ОСЧВ, организация, технологический проект.

2. Разработаны информационно-поисковые системы: для анализа внебюджетного финансирования НИР и ОКР на всех уровнях управления и для ведения технологических проектов (договоров) на всех этапах финансирования.

3. Проведен системный анализ задачи финансирования новых технологических разработок в подотрасли ХР и ОСЧВ. Предложены критерии оценки. На основе метода анализа иерархий разработан математический аппарат оценки перспективных проектов. Разработана универсальная компьютерная оболочка системы поддержки принятия решения на двух критериальных уровнях.

4. Для анализа аппаратурного оформления рассматриваемых проектов в технологии ХР и ОСЧВ разработана структура и алгоритмическое обеспечение банка многофункциональных специализированных аппаратов (МФСА). Проведена систематизация МФСА. Для реализации процедуры поиска выделены "ключевые" параметры на примере вибрационных МФСА. Для расширения функциональных возможностей банка МФСА разработаны графические имитационные модели.

5. Для анализа уровня технологии и сырьевой базы разработан и заполнен информацией банк данных промышленных технологий получения ХР и ОСЧВ. В банке анализируются следующие информационные объекты: продукты, сырье, заводы - производители продуктов и сырья, технологические схемы получения химреактивов и особо чистых продуктов с расходными нормами.

6. Проведен анализ проектов на примере трех технологий получения нитрата свинца особой чистоты. Рассчитаны рейтинги проектов по экономическим и аппаратурно-технологическим факторам.

7. Разработанная система принятия решения, информационно-поисковые системы финансирования НИР и ОКР и информационные банки данных внедрены в Научно-техническом управлении Роскомхимнеф-тепрома и технологических отделах ГосНИИ "ИРЕА".

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1. Бессарабов A.M., Малышев P.M., Трефилов A.B., Авсеев

B.В., Родина Г.Л. Разработка банка данных многофункциональных специализированных аппаратов для получения химических реактивов и особо чистых веществ // Химическая промышленность. 1994. *9.

C.628-631.

2. Рябенко Е.А., Куликов И.И., Бессарабов A.M., Трефилов

A.B., Авсеев В.В., Родина Г.Л. Информационно-поисковая система финансирования научно-исследовательских работ на предприятиях химической и нефтехимической промышленности // Химическая промышленность. 1995. *6-6. С.342-345.

3. Рябенко Е.А., Бессарабов A.M., Гришаев И.Г., Куликов И.И., Трефилов A.B., Авсеев В.В., Алексеева О.В. Анализ перспективности химико-технологических разработок // Теоретические основы химической технологии. 1995. Т.29, Jf6. С.575-579.

4. Авсеев В.В., Бессарабов A.M., Дорохов И.Н., Малышев P.M., Трефилов A.B. Разработка банка данных многофункциональных аппаратов для малотоннажной химии // Тезисы 4-й Международной научной конференции "Кибернетика химико-технологических процессов" (КХТП-4), Москва, 1994. С.118.

5. Рябенко Е.А., Бессарабов A.M., Трефилов A.B., Авсеев

B.В. Компьютерный анализ финансирования научно-исследовательских работ в химической и нефтехимической промышленности // Тезисы 9-й Международной конференции "Математические методы в химии и химической технологии", ММХ-9, Тверь, 1995, ч.4. C.I38.

6. Рябенко Е.А., Бессарабов A.M., Трефилов A.B., Авсеев В.В. Анализ перспективности разработок в технологии высокочистых веществ // Тезисы 10-й конференции по химии высокочистых веществ, Н.Новгород, 1995. С.35-36.

7. Бессарабов A.M., Малышев P.M., Трефилов A.B., Авсеев В.В. Разработка банка данных специализированного оборудования в технологии высокочистых веществ // Тезисы 10-й конференции по химии высокочистых веществ, Н.Новгород, 1995. С.38-39.