Модель комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процессов на примере сложных теплотехнологических систем
Аннотация
В условиях возрастания сложности процессов в технологических системах основные задачи управления рисками не могут быть решены на основе традиционных методов, основанных на точном представлении проблемных ситуаций, поскольку характеризуются большим количеством параметров, неопределенностью, нечеткостью данных. Внешняя среда для подобных систем отличается условиями нестабильности и неопределенности, обусловленными, с одной стороны, высокой вариативностью внешней среды, а с другой — уникальностью возникающих проблемных ситуаций.
Поставлена задача и предложена каскадно-композиционная модель комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процессов на примере сложных теплотехнологических систем (СТТС), основанная на нечетком подходе и методах гибридизации и комплексирования нечетких моделей.
Комплексность управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процессов в СТТС обусловливается, прежде всего, требованием непревышения допустимого уровня рисков нарушения. При этом допустимый уровень риска может быть установлен не только для нарушения технологических процессов в СТТС в целом, но и для всех стадий и отдельных технологических процессов. Предложенная каскадно-композиционная модель включает в себя нечеткие модели для покомпонентного анализа технологических процессов в СТТС, оценки ресурсо- и энергоэффективности технологических процессов, оценки рисков при обеспечении ресурсо- и энергосбережения.
Описан подход к решению задачи комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процессов в СТТС с использованием предлагаемой модели, заключающийся в задании различных сочетаний управляющих параметров на каждой стадии для всех технологических процессов с учетом накладываемых на эти процессы ограничений, в моделировании и в определении таких сочетаний управляющих параметров, которые обеспечат повышение ресурсо- и энергоэффективности технологических процессов в СТТС при непревышении допустимого уровня рисков нарушения.
Представлены экспериментальные результаты комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения с использованием предложенной модели и подхода на примере процесса сушки фосфоритовых окатышей в обжиговой конвейерной машине. Полученные результаты в дальнейшем планируется использовать для комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процесса для различных процессов в СТТС.
Литература
2. ГОСТ Р 51898—2002. Аспекты безопасности. Правила включения в стандарты.
3. Butkarev A.A., Butkarev A.P., Zhomiruk P.A., Martynenko V.V., Grinenko N.V. Pellet Heating on Modernized OK-124 Roasting Machine // Steel in Translation. 2010. V. 40. No. 3. Pp. 239—242.
4. Fan X.-H., Gan M., Jiang T., Yuan L.-S., Chen X.- L. Influence of .Flux Additives on iron Ore Oxidized Pellets // J. Central South University of Technology. 2010. V. 17. No. 4. Pp. 732—737.
5. Elgharbi S., Horchani-Naifer K., Férid M. Investigation of the Structural and Mineralogical Changes of Tunisian Phosphorite During Calcinations // J. Thermal Analysis and Calorimetry. 2015. V. 119. No. 1. Pp. 265—271.
6. Luis P., Van der Bruggen B. Exergy Analysis of Energy-intensive Production Processes: Advancing Towardsa Sustainable Chemical Industry // J. Chemical Techn. and Biotech. 2014. V. 89. No. 9. Pp. 1288—1303.
7. Butkarev A.A., Butkarev A.P., Ptichnikov A.G., Tumanov V.P. Boosting the Hot-blast Temperature in Blast Furnaces by of Optimal Control System // Steel in Translation. 2015. V. 45. No. 3. Pp. 199—206.
8. Bokovikov B.A., Bragin V.V., Shvydkii V.S. Role of the Thermal-inertia Zone in Conveyer Roasting Machines // Steel in Translation. 2014. V. 44. No. 8. Pp. 595—601.
9. Petrosino A., Fanelli A.M., Pedrycz W. Fuzzy Logic and Applications. Springer, 2011.
10. Borisov V.V. Hybridization of Intellectual Technologies for Analytical Tasks of Decision-making Support // J. Computer Eng. and Informatics. 2014. V. 2. Iss. 1. Pp. 148—156.
11. Bobkov V.I., Borisov V.V., Dli M.I., Meshalkin V.P. Multicomponent Fuzzy Model for Evaluating the Energy Efficiency of Chemical and Power Engineering Processes of Drying of the Multilayer Mass of Phosphoresce Pellets // Theoretical Foundations of Chemical Eng. 2018. V. 52. No. 5. Pp. 786—799.
12. Бобков В.И., Борисов В.В., Дли М.И. Подход к исследованию теплопроводности нечеткими численными методами в условиях неопределенности теплофизических характеристик // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 3. С. 73—83.
---
Для цитирования: Борисов В.В., Дли М.И., Бобков В.И. Модель комплексного управления рисками при обеспечении ресурсо- и энергосбережения процессов на примере сложных теплотехнологических систем // Вестник МЭИ. 2019. № 5. С. 101—109. DOI: 10.24160/1993-6982-2019-4-101-109.
---
Работа выполнена при поддержке: Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (проект № 13.9597.2017/БЧ)
#
1. GOST R 51897—2002. Menedzhment riska. Terminy i opredeleniya. (in Russian).
2. GOST R 51898—2002. Aspekty Bezopasnosti. Pravila Vklyucheniya v Standarty. (in Russian).
3. Butkarev A.A., Butkarev A.P., Zhomiruk P.A., Martynenko V.V., Grinenko N.V. Pellet Heating on Modernized OK-124 Roasting Machine. Steel in Translation. 2010;40;3:239—242.
4. Fan X.-H., Gan M., Jiang T., Yuan L.-S., Chen X.-L. Influence of .Flux Additives on iron Ore Oxidized Pellets. J. Central South University of Technology. 2010;17;4: 732—737.
5. Elgharbi S., Horchani-Naifer K., Férid M. Investigation of the Structural and Mineralogical Changes of Tunisian Phosphorite During Calcinations. J. Thermal Analysis and Calorimetry. 2015;119; 1:265—271.
6. Luis P., Van der Bruggen B. Exergy Analysis of Energy-intensive Production Processes: Advancing Towardsa Sustainable Chemical Industry. J. Chemical Techn. and Biotech. 2014; 89; 9:1288—1303.
7. Butkarev A.A., Butkarev A.P., Ptichnikov A.G., Tumanov V.P. Boosting the Hot-blast Temperature in Blast Furnaces by of Optimal Control System. Steel in Translation. 2015;45;3:199—206.
8. Bokovikov B.A., Bragin V.V., Shvydkii V.S. Role of the Thermal-inertia Zone in Conveyer Roasting Machines. Steel in Translation. 2014;44;8:595—601.
9. Petrosino A., Fanelli A.M., Pedrycz W. Fuzzy Logic and Applications. Springer, 2011.
10. Borisov V.V. Hybridization of Intellectual Technologies for Analytical Tasks of Decision-making Support. J. Computer Eng. and Informatics. 2014;2;1: 148—156.
11. Bobkov V.I., Borisov V.V., Dli M.I., Meshalkin V.P. Multicomponent Fuzzy Model for Evaluating the Energy Efficiency of Chemical and Power Engineering Processes of Drying of the Multilayer Mass of Phosphoresce Pellets. Theoretical Foundations of Chemical Eng. 2018;52;5:786—799.
12. Bobkov V.I., Borisov V.V., Dli M.I. Podkhod k Issledovaniyu Teploprovodnosti Nechetkimi Chislennymi Metodami v Usloviyakh Neopredelennosti Teplofizicheskikh Kharakteristik. Sistemy Upravleniya, Svyazi i Bezopasnosti. 2017;3:73—83. (in Russian).
---
For citation: Borisov V.V., Dli M.I., Bobkov V.I. An Integrated Risk Management Model in Setting Up Resource and Energy Saving Processes Taking Complex Thermal Processing Systems as an Example. Bulletin of MPEI. 2019;5:101—109. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2019-5-101-109.
---
The work is executed at support: Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation (Project No. 13.9597.2017/БЧ)
