ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ. Системный анализ – это система методов исследования или проектирования сложных систем, поиска, планирования и реализации изменений

Системный анализ – это система методов исследования или проектирования сложных систем, поиска, планирования и реализации изменений, предназначенных для ликвидации проблем. Системный анализ реализует идеи применительно к конкретным практическим задачам, особенность которых состоит в необходимости выяснения причин, их сложности и устранения этих причсин. Системный анализ отличается междисциплинарным и наддисциплинарным характером и вовлечением в работу как неформальных эвристических, экспертных методов, так и эмпирических, экспериментальных методов, а так же при возможности и необходимости строгих формальных математических методов. Системный анализ основан на таких дисциплинах, как моделирование, оптимизация и АС И.

Моделирование - это метод изучения объектов, при котором вместо оригинала (исследуемого объекта) эксперимент проводят на модели (другой объект), а результаты количественно распространяют на оригинал.

Модель – представляет собой искусственный, созданный человеком объект любой природы (умозрительный или материально реализованный), который замещает или воспроизводит исследуемый объект так, что ее (модели) изучение способно давать новую информацию об этом объекте.

К процессу моделирования предъявляются два основных требования:

1. Эксперимент на модели должен быть проще, быстрее, экономичнее или безопаснее, чем эксперимент на оригинале (иначе незачем создавать модель). Но не всегда целесообразно строить более дешевую модель. Модель может быть дорогой, но универсальной, т.е. применимой к исследованию многих объектов.

2. Должен быть известен алгоритм расчета параметров оригинала на основе результатов исследования модели.

ПОНЯТИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ.

Современные технологические процессы представляют собой совокупность большого числа взаимосвязанных технологических аппаратов, предназначенных для преобразования исходного сырья в конечный продукт.

Исследование и оптимизация отдельных аппаратов технологического процесса в настоящее время не приносит максимальновозможного экономического эффекта, так как оптимальные значения критерия функционирования всего производства не являются аддитивными (суммарными) функция оптимальных значений критериев функционирования каждого аппарата.

Технологическая система - это совокупность взаимосвязанных технологическими потоками и действующих как одно целое аппаратов, в которых осуществляется определенная последовательность технологических операций.

Отличие технологической системы от обычной состоит в том, что:

1. Она не является изолированной, а всегда рассматривается как часть чего-то большего, и имеет свои входные и выходные характеристики;

2. Ее декомпозиция идет от большего к меньшему, а в обычной системе - наоборот.

Для описания технологической системы используются ее параметры (т.е. величины, характеризующие внутреннее состояние системы), и входные - выходные переменные (т.е. величины, характеризующие внешние связи системы).

Простейшая структура типового процесса выглядит так:

Управляющие воздействия (U)

. . .

. .

Входы(Х) . . Выходы (Y)

. .

. . .

Возмущения ( Z)

Типовой технологический процесс с его внутренними связями, особенностями аппаратурного оформления и функционирования можно назвать малой технологической системой.

При анализе функционирования систем входные переменные подразделяют на возмущающие и управляющие переменные. Возмущающие переменные являющиеся количественной характеристикой внешних и внутренних возмущений (таких как изменение расхода сырья, его состава, изменение температурного режима и т.д.), стремяться противодействовать целенаправленному протеканию процессов, отклоняя их от заданной программы. Для того, чтобы при функционировании системы выходные переменные соответствовали заданным (целевым) значениям и не отклонялись от них под влиянием возмущающих переменных, на систему необходимо воздействовать управляющими переменными, являющимися количественной характеристикой управляющих воздействий системы (например, изменение расхода, состава или др. характеристик исходного сырья, основных технологических параметров протекания процесса).