1.3. Проведение модельного исследования

На рисунке представлена подробная схема проведения модельного исследования.

Модельное исследование, как и любой вид осознанной целенаправленной деятельности, начинается с потребности изменить в лучшую сторону ситуацию в той или иной области.

Осмысление и конкретизация проблемы приводит к формулировке цели.

Поставленная цель должна быть соотнесена с реальными возможностями ее достижения, или, другими словами, с ресурсами, которые могут быть использованы для решения данной проблемы.

Сопоставление первоначально намеченных целей с ресурсами дает возможность осуществить формулировку задачи, которая включает в себя и объект моделирования.

Следующим шагом в построении модели является содержательный анализ системы «задача-объект» и выбор способа формирования модели.

Если объект не слишком сложен, достаточно изучен и его свойства и характеристики могут быть выявлены на основе теоретических представлений и данных, целесообразно избрать аналитический путь формирования модели.

Если объект достаточно сложен или мало изучен, альтернативным является путь идентификации системы задача-объект, т.е. экспериментального определения существенных для решаемой задачи свойств и характеристик объекта.

Для более сложных объектов имеет смысл применять методологию имитационного моделирования, используя в качестве моделей-блоков аналитические и экспериментальные модели отдельных элементов сложной системы.

Формализованная модель, построенная каким-либо образом, оценивается в соответствии с выбранным ранее критерием и либо отвергается как недостаточно совершенная, либо принимается. В случае создания неудовлетворительной модели приходится ее корректировать и начинать построение заново с этапа, который подвергся корректировке на самой ранней стадии.

Наконец, следует заключительный этап процесса – внедрение модели.

1.4. Организация проектных работ

Основанием для проектных работ является задание на проектирование, разрабатываемое заказчиком с привлечением генерального проектировщика на этапе подготовки к проектированию (рис.1). Это задание разрабатывается на основе материалов и расчетов, выполненных для данного производства. Исходной информацией являются следующие данные: количество и источники сырья и топлива; размещение рынков сбыта готовой продукции; количество и качество имеющейся технологической воды; потребность в энергии (электрической и тепловой); требуемые размеры строительной площадки с учетом перспективы расширения производства; потребность в рабочей силе (по квалификациям) и возможность их подготовки в районе будущего строительства объекта; количество и состав отходов, подлежащих удалению, и способы их обезвреживания. Естественно, необходимо учитывать расходы на доставку сырья и перевозку готовой продукции к рынкам сбыта.

Задание на проектирование содержит: номенклатуру и объем производства (производительность, номенклатуру продукции, проектную мощность); требования по механизации и автоматизации производственных процессов, автоматизации управления технологическими процессами и производством; исходные положения для разработки мероприятий по защите окружающей природной среды; прогрессивные удельные показатели по эффективности капитальных вложений, материалоемкости и трудоемкости строительства, которые должны быть достигнуты в проекте (рабочем проекте), а также задания по экономному расходованию сырьевых, материальных и энергетических ресурсов, использованию научно-технических достижений в области технологии, оборудования, материалов, по утилизации отходов производства и вторичному использованию энергоресурсов, по росту производительности труда; задание по основным технико-экономическим показателям проектируемого производства; сроки начала и окончания строительства; внешние транспортные связи; наименования генерального проектировщика и строительно-монтажной организации.

Вместе с утвержденным заданием на проектирование заказчик выдает проектной организации ряд других утвержденных документов, таких, как акт о выборе строительной площадки; архитектурно-планировочное задание и строительный паспорт, содержащий сведения о существующей застройке участка, подземных и наземных коммуникациях и др.; технические условия на присоединение проектируемого объекта к источникам снабжения, инженерным сетям и коммуникациям; перечень необходимых для проектирования материалов по виду выделяемого топлива, по месторождениям сырья; данные по оборудованию индивидуального изготовления и импортному; отчеты по выполненным научно-исследовательским работам и т. д.

Сложность разработки проекта (рабочего проекта) состоит в необходимости выполнения огромного числа работ самого различного профиля и, естественно, различными по специализации и квалификации проектировщиками. Однако все эти работы должны быть взаимоувязаны общей целью – созданием проекта, отвечающего требованиям времени. В связи с этим между отдельными частями проекта (и соответственно между подразделениями и исполнителями) возникает множество информационных связей самого различного характера, которые можно в первом приближении разделить на три типа.

Первый тип связей соответствует информации, поступающей от других частей проекта и внешних организаций в виде заданий на проектирование, консультаций, согласований, утверждений, чертежей, схем, пояснительных записок и т. д.

Второй тип связей включает информацию, циркулирующую в пределах отдельной части проекта между элементами части (группами проектировщиков) в виде чертежей, пояснительных записок, смет, спецификаций и т. п.

Третий тип связей включает информацию, поступающую из информационного фонда в виде предшествующих проектных решений, патентной информации, опыта эксплуатации производств и др.

Сложность использования всей совокупности информации при проектировании заключается не только в ее многообразии и разнотипности, но и в несвоевременности ее поступления.

Начальным этапом процесса разработки проекта (рабочего проекта) после получения задания на проектирование и технологического регламента является выполнение укрупненной и обобщенной модели проектируемого объекта. Этот этап осуществляется специалистами высокой квалификации и характеризуется принятием решений, в основе которых лежат опыт и интуиция проектировщика. В результате появляется укрупненная принципиальная схема технологического объекта, выявляется номенклатура основных блоков и узлов, определяются материальные связи между блоками, определяется последовательность технологической проработки блоков и узлов (рис.2).

Следующим этапом является проработка вариантов технологических схем отдельных блоков по укрупненным показателям. Для каждого варианта определяются возможности реализации процессов и регулирования ими, проводятся прикидочные расчеты и осуществляется отсев нереализуемых или неэффективных вариантов технологических схем. Для оставшихся вариантов (в практике проектирования их количество весьма ограничено) начинается разработка технологической схемы, включающей расчет материальных и тепловых балансов, определение конструкционных и режимных параметров основных аппаратов, расчет основных технологических трубопроводов.

Важно отметить, что при выполнении как этого этапа, так и последующих необходимо ориентироваться на использование типовых проектных решений на базе унификации технологических и конструкционных комплексов, а также на широкое применение типовых проектов. Для производств с часто меняющейся технологией должно применяться универсальное оборудование, позволяющее без значительных дополнительных затрат приспосабливать его к новой технологии или номенклатуре продукции.

И

Принятие решения о создании (реконструкции) производства

Назначение главного инженера проекта

Составление договора на разработку обеспечивающих материалов (ОМ)

Разработка ОМ

Согласование ОМ

Выбор площади для строительства

Согласование места строительства

Разработка технологического регламента

Разработка задания на проектирование

Составление и утверждение задания на проектирование

сходные данные Исполнители Этапы подготовки к проектированию

Титульные списки капитального строительства

Патенты, лицензии

Машинная библиотека свойств

Фонд данных изысканий

Классификаторы оборудования

Нормы трудозатрат на проектирование

А

Б

В

Г

Рис.1. Разработка проектного задания

1-руководство министерства (ведомства); 2-руководство проектного института; 3-исследователи; 4-главный инженер проекта; 5-проектировщики; 6-изыскатели; 7-завод-заказчик;

А-задание на проектирование; Б-включение в тематический план; В-договор на проектно-изыскательские работы; Г-акт выбора площадки.

Этапы проектирования Части проекта

Уточнение задания на проектирование

Разработка принципиальной технологической схемы

Расчет технологической схемы

Расчет и выбор технологического оборудования

Компоновка оборудования

Подготовка и выдача заданий

Детальная проработка технологической схемы

Подготовка рабочей документации

Сметы и спецификации

Архитектурно-строительная часть

Автоматический контроль и регулирование

Электроснабжение и освещение

Внешние инженерные коммуникации

Отопление и вентиляция

Генеральный план

Конструирование

Технико-экономическое обоснование

Заказная документация

Проект организации строительства

Рис.2. Последовательность разработки проекта