Практика передпроектних досліджень під час проектування технологічних схем водного господарства

Abstract

Запропоновано науково обґрунтовані засади збирання і опрацювання початкових даних на основі методів математичної статистики. Розроблено процедури підготування вихідних даних для проектування (насамперед, для створення проектів із модернізації промислових підприємств). Метою зазначених процедур є, зокрема, складання водних балансів, параметрична ідентифікація математичних моделей складових частин водного господарства та ін. Поставлено проблему збирання та опрацювання «вхідних даних» для проектного розрахунку схем водного господарства в умовах відсутності систематичного накопичення такої інформації на підприємстві. Запропонований системний науковий підхід на основі методів математичної статистики забезпечує формалізацію знань, необхідну для створення систем автоматизованого проектування сталих технологічних схем водного господарства. Для цілей підтримки прийняття рішень на етапі передпроектних досліджень було розроблено програмне забезпечення як компонент системи автоматизованого проектування сталих технологічних схем водного господарства на принципах інтеграції процесів у відповідності до парадигми сталого розвитку. Запропоновані концепції апріорного аналізу вихідної інформації для цілей проектування проілюстровано промисловим прикладом. У якості прикладу представлено ідентифікацію математичних моделей одиниць водоспоживання ділянки водного господарства фармацевтичного підприємства.

Предложены научно обоснованные принципы сбора и обработки исходных данных на основе методов математической статистики. Разработаны процедуры подготовки исходных данных для проектирования (прежде всего, для создания проектов по модернизации промышленных предприятий). Целью указанных процедур является, в частности, составление водных балансов, параметрическая идентификация математических моделей составных частей водного хозяйства и др. Поставлена проблема сбора и обработки исходных данных для проектного технологического расчета схем водного хозяйства в условиях отсутствия систематического накопления такой информации на предприятии. Предложенный системный научный подход на основе методов математической статистики обеспечивает формализацию знаний, необходимую для создания систем автоматизированного проектирования устойчивых технологических схем водного хозяйства. Для целей поддержки принятия решений на этапе предпроектных исследований было разработано программное обеспечение как компонент системы автоматизированного проектирования технологических схем водного хозяйства на принципах интеграции процессов в соответствии с парадигмой устойчивого развития. Предложенные концепции априорного анализа исходной информации для целей проектирования проиллюстрированы промышленным примером. В качестве примера представлена идентификация математических моделей единиц водопотребления участка водного хозяйства фармацевтического предприятия.

Improving the process of initial design data preparation at the stage of preliminary design of sustainable indusrtrial water networks (including natural water and wastewater treatment networks, water usage networks, as well as waste collection & disposal networks). An effective synthesis of optimal chemical-engineering systems based on the process integration paradigm requires, first of all, the proper quality of the initial data for the design. Evidence-based principles for the collection and processing of input data based on methods of mathematical statistics were proposed. Procedures for the preparation of initial grassroot/retrofit design data were developed. The purpose of procedures developed was compilation of water balances, parametric identification of mathematical models of water users, water treatment units and other units of the water management networks, etc. The problem of collecting and processing the initial data for the industrial water economy networks design (including water usage networks, wastewater collection, disposal and treatment networks as well as water conditioning and purification networks) in the absence of a systematic accumulation of such data at the enterprise was raised. The proposed systematic scientific approach was based on the methods of mathematical statistics. The proposed approach provides the formalization of knowledge for creating computer-aided systems of water economy sustainable design. In order to support decision-making at the preliminary design research stage, the specialized software was developed. The developed software was a component of a computer-aided system of water networks design based on the principles of process integration in accordance with the sustainable development paradigm. The proposed concepts of a priori analysis at the preliminary design stage was illustrated by an industrial case study. As an example, the identification of mathematical models of a pharmaceutical enterprise water usage units was presented.