Модельное исследование совместной работы участков производства губчатого титана

Андрей Владимирович Затонский, Валентина Никитична Уфимцева

Аннотация


Обоснована необходимость повышения эффективности систем управления производством губчатого титана по методу Кроля. Произведен системный анализ совместной работы участков электролиза магния и восстановления губчатого титана. Поставлена задача исключения нарушений в обеспечении участка восстановления донными ковшами, приводящих к снижению эффективности производства. Для исследования возможности решения задачи разработана программная библиотека имитационного и многоагентного моделирования, с помощью которой создана модель действующего производства. Оснащение модели произведено с использованием натурных измерений, статистические распределения которых из-за недостаточного количества данных приняты равномерными. С использованием программной модели произведено исследование влияния ряда управляемых факторов на производительность участков, время ожидания донных ковшей в очереди на слив хлорида магния и процента нарушений в обеспечении участка восстановления донными ковшами. По итогам первой части исследований большинство факторов отброшено как малозначительные с точки зрения их влияния на результат. Далее исследовано совместное влияние таких факторов, как количество донных ковшей, время слива хлорида магния из аппарата восстановления губчатого титана и время транспортировки донного ковша на участок электролиза магния. Установлено, что совместное изменение факторов производит синергетический эффект, то есть существенно превосходит реакции модели на независимые их изменения. В первом приближении определены границы значений факторов, при которых нарушения процесса прекращаются. Сделан вывод о том, что качественные результаты исследования могут считаться адекватными, но для уточнения количественных результатов необходимо большее количество измерений и уточнение статистических распределений случайных величин.

Ключевые слова


производство губчатого титана; имитационная модель; вычислительный эксперимент; оптимизация; управление

Полный текст:

PDF

Литература


Нечаев, В.Н. Тепломассоперенос в реакторе получения пористого титана магниетермическим способом: автореф. дис. … канд. техн. наук / В.Н. Нечаев. – Пермь, 2014. – 18 с.

Powder metallurgy of titanium – past, present, and future / Z.Z. Fang, J.D. Paramore, P. Sun et al. // International Materials Reviews. – 2018. – Vol. 63, no. 7. – P. 407–459. DOI: 10.1080/09506608.2017.1366003

Direct Electrochemical Reduction of Solid TiO2 in [BMIM]BF4-CaCl2 Ionic Liquid / Jie Chen Mu, Xu Dong Zhang, Li Peng Zhang // Applied Mechanics and Materials. – 2014. – Vol. 492. – P. 248–252. – www.scientific.net/AMM.492.248. DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMM.492.248

Титан / В.А. Гармата, А.Н. Петрунько, Н.В. Галицкий и др. – М.: Металлугия, 1983. – 559 с.

Application of queuing theory in production-inventory optimization / R. Rashid, S.F. Hoseini, M.R. Gholamian, M. Feizabadi // Journal of Industrial Engineering International. – 2015. – Vol. 11. – P. 485–494. DOI: 10.1007/s40092-015-0115-9

Mourtzis, D. Simulation in Manufacturing: Review and Challenges / D. Mourtzis, M. Doukas, D. Bernidaki // Procedia CIRP. – 2014. – Vol. 25. – P. 213–229. DOI: 10.1016/j.procir.2014.10.032

Затонский, А.В. Программные средства глобальной оптимизации систем автоматического регулирования / А.В. Затонский. – М.: Инфра-М: ИЦ РИОР, 2013. – 136 с.

Сулеев, Д.К. Автоматизированная система управления технологическими процессами титанового производства / Д.К. Сулеев. – Алма-Ата: Гылым, 1991. – 84 с.

Насыйров, Я.А. Опыт применения MATLAB и ANYLOGIC для разработки систем поддержки принятия решений при планировании производства / Я.А. Насыйров // Седьмая всероссийская научно-практическая конференция «Имитационное моделирование. Теория и практика»: тр. конф.: в 2 т. – М.: Ин-т проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2015. – С. 236–239.

Затонский, А.В. Разработка объектных средств имитационного и многоагентного моделирования производственных процессов / А.В. Затонский, В.Н. Уфимцева // Вестник Астрахан. гос. техн. ун-та. Серия «Управление, вычислительная техника и информатика». – 2018. – № 4. – С. 56–62. DOI:10.24143/2072-9502-2018-4-56-62

Шихарева, Т.И. Анализ процессов на участках восстановления и сепарации в производстве титана / Т.И. Шихарева, А.Е. Лекомцев // Решение. – 2017. – Т. 1. – С. 340–342.

Использование видеографической информации для уточнения динамической стохастической модели процесса флотации калийной руды / А.В. Затонский, С.А. Варламова, А.В. Малышева, А.А. Мясников // Интернет-журнал «Науковедение». – 2017. – № 2 (39). – С. 87.

Боев, В.Д. Исследование адекватности GPSS WORLD и Any Logic при моделировании дискретно-событийных процессов / В.Д. Боев. – СПб.: ВАС, 2011. - 404 с.




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/ctcr190411

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.