Составление и анализ структурной модели системы металлургического завода

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 25 Декабря 2011 в 20:34, курсовая работа

Краткое описание

Составить структурную модель металлургического завода на основе графов
Отметить связи полученной системы с внешней средой
Выделить основные подсистемы и иерархические уровни
Оценить качество полученной структуры

Содержимое работы - 1 файл

ИДЗ1 Вариант 4.docx

— 405.02 Кб (Скачать файл)

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение

высшего профессионального образования

Липецкий  государственный технический университет 
 

Кафедра автоматизированных систем управления 
 
 
 
 

Индивидуальное  домашнее задание №1 
по системному анализу на тему:

«Составление  и анализ структурной модели системы»

Вариант 4 
 
 

Студент                                                         Никишев Р.В.

Группа         АИ-08                                      

Принял         Фарафонов А.С.                   

     

           
 
 

          

 
 

      

Липецк  – 2011

 

    

Задание кафедры

  • Составить структурную модель металлургического  завода на основе графов
  • Отметить связи полученной системы с внешней средой
  • Выделить основные подсистемы и иерархические уровни
  • Оценить качество полученной структуры

    Составить структурную модель металлургического  завода по следующему описанию

      1. Аглофабрика 1 производит агломерат для доменных печей.

      2.  Коксохимическое производство 2 перерабатывает уголь в доменный кокс.

      Коксовая  мелочь используется при производстве агломерата. Побочные продукты коксования (коксовый газ) используются в азотно-туковом производстве, а твердые остатки возвращаются в угольную шихту.

      3.  Огнеупорный цех 3 производит огнеупоры для своих печей и печей коксохимического, доменного цехов, цехов горячей прокатки и для конверторов.

      4.  Кислородный цех 4 обогащает кислородом воздушное дутье в доменном цехе и поставляет кислород в кислородно-конверторный и электросталеплавильный цеха.

      5.  Доменный цех 5 производит чугун, поступающий в сталеплавильные цеха. Доменный газ используется внутри цеха для нагрева насадок нагревателей и поставляется для нагрева печей цехов горячей прокатки. Колошниковая пыль в качестве добавки используется в агломерационном производстве.

      6.  Кислородно-конверторный цех 6 производит стальные слябы, поступающие в цех ГП 9. Негабаритные отходы передаются в копровый цех. Окалина в качестве добавки используется для агломерации.

      7.  Электросталеплавильный цех 7 производит стальные слябы, поступающие в цех ГП 10. Негабаритные отходы передаются в копровый цех.

      8.  Металлолом кислородно-конверторный и электросталеплавильный цеха получают из копрового цеха 8.

      9.  Цех ГП 9 производит подкат для цеха углеродистых сталей 11 и цеха динамной стали 12. Отходы прокатного производства поступают в копровый цех.

      10. Цех ГП 10 производит подкат для цеха трансформаторных сталей 13. Отходы прокатного производства поступают в копровый цех.

      11. Цеха холодной прокатки 11, 12, 13, производят готовую продукцию.

      12. Азотно-туковое производство 14 также производит готовую химическую продукцию и минеральные удобрения. Побочный продукт - серная кислота возвращается на коксохимическое производство. 

  1. Отметить  связи системы с внешней средой.
  2. Выделить подсистему основного материального потока металл-железо, подсистему потоков газа и огнеупоров.
  3. Для основной системы и подсистем потока газа и огнеупоров выполнить следующие задания:
  1. На основании графических представлений составить матрицы смежности и инцидентности. Дать множественное представление системы.
  1. Выделить подсистемы, используя алгоритм топологической декомпозиции и расставить их по иерархическим уровням.
  1. Рассчитать структурные характеристики исходной системы, системы, у которой элементами являются выделенные подсистемы, и для каждой выделенной подсистемы. В случае невозможности рассчитать все характеристики для ориентированного графа, рассчитать только связность и параметр избыточности R, а для соответствующего   неориентированного графа рассчитать все характеристики.
  1. По численным значениям характеристик сделать выводы о качестве структуры систем.
 

 

  1. Исходный граф

 

1. 1. Наименование рёбер и вершин графа.

Вершины графа  соответствуют названиям цехов, а рёбра – материал.

Вершины графа

1. Аглофабрика

2. Коксохимический цех

3. Огнеупорный цех

4. Кислородный цех

5. Доменный цех

6. Кислородно-конверторный цех

7. Электросталеплавильный цех

8. Копровый цех

9. Цех горячей прокатки 9

10. Цех горячей  прокатки 10

11. Цех углеродистых  сталей

12. Цех динамной стали

13. Цех трансформаторных  сталей

14. Азотно-туковый

Рёбра графа

1 - Коксовая мелочь

2 - Колошниковая  пыль

3 - Агломерат

4 - Побочные продукты  коксования (коксовый газ)

5 - Серная кислота

6 - Доменный кокс

7 -  Огнеупоры

8 -  Кислород

9 -  Огнеупоры

10  - Кислород

11 - Чугун

12  - Кислород

13 - Чугун

14 -  Огнеупоры

15 - Доменный  газ

16 - Доменный  газ

17 -  Огнеупоры

18 -  Огнеупоры

19 -  Металлолом

20 -  Негабаритные  отходы

21 -  Стальные  слябы

22 -  Металлолом

23 -  Негабаритные  отходы

24 - Отходы прокатного производства

25  - Подкат

26 - Отходы прокатного  производства

27 – Подкат 

28 -  Подкат

29 – Окалина

30 -  Стальные  слябы

31 - Твёрдые остатки

32 -  Огнеупоры

33 - Доменный  газ

34 –Уголь

35 - Готовая продукция

36 - Минеральные  удобрения и 

готовая химическая продукция 

 

 

2. Основная система

2.1 Исходный граф  без петель и  внешней среды

 

Подсистема  потока «Металл - Железо»

 
 

 

2.1.1 Составим матрицу смежности и инцидентности

Матрица смежности:

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1
3 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0
4 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0
5 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0
6 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0
7 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0
8 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0
10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
14 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Матрица инцидентности:

  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
1 -1 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0
2 1 0 0 -1 1 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
3 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
4 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
5 0 1 -1 0 0 -1 0 -1 -1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 -1 0 0 0 0 -1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0
7 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 1
8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 -1 0 -1 1 -1 0 -1 0 0 0 0
9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 -1 0 0 -1 0 0 0 0 1 1 1 0 0
10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 -1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 -1
11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 -1 0 0
13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 0
14 0 0 0 1 -1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Информация о работе Составление и анализ структурной модели системы металлургического завода