Введение
1 Методы оценки технико-экономического состояния и экологической безопасности природно-промышленной системы , 27
1.1 Промышленные объекты - составная часть природно-промышленной системы 31
1.2 Методы прогнозирования состояния компонентов окружающей среды промышленного узла 35
1.3 Обзор методов решения задач промышленной экологии при проектировании производственных технических систем 42
1.4 Анализ методов автоматизированного синтеза технологических процессов промышленных систем 49
1.5 Постановки задач исследования 60
2 Разработка методологии построения автоматизированной информационной системы 64
2.1 Единое информационное пространство природно-промышленной системы в масштабе промышленного узла 65
2.2 Иерархические системы принятия решений задач промышленной экологии 76
2.2.1 Применение теории сложных систем для решения задач обеспечения экологической безопасности промышленного узла при проектировании производственных технических систем 79
2.2.2 Комплексная оценка при принятии решений задач обеспечения экологической безопасности природно-промышленной системы 94
2.2.3 Процедура анализа вариантов принятия решений при проектировании сложных систем 100
2.3 Распознавание технико-экологических состояний объектов и выбор контролируемых признаков 107
2.4 Автоматизированное проектирование математических моделей объектов класса открытых систем 115
2.4.1 Выбор математической модели на основе качественной и количественной информации 116
2.4.2 Имитационное исследование математических моделей процессов промышленных и природных объектов 120
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 2 129
3 Аналитические и процедурные модели синтеза химико-технологических и биохимических процессов утилизации жидких отходов производственных технических систем 131
3.1 Автоматизированное решение задачи формирования структуры технологической схемы очистки сточных вод 131
3.1.1 Постановка задачи формирования структуры технологической схемы очистки сточных вод 132
3.1.2 Процедура решения задачи формирования структуры технологической схемы очистки сточных вод 138
3.2 Автоматизированный расчет аппаратурного оформления станции
биохимической очистки сточных вод 139
3.2.1 Постановка задачи расчета аппаратурного оформления станции биохимической очистки сточных вод 139
3.2.2 Процедура решения задачи расчета аппаратурного оформления станции биохимической очистки сточных вод 141
3.3 Автоматизированное проектирование генерального плана станции биохимической очистки сточных вод 143
3.3.1 Постановка задачи проектирования генерального плана 144
3.3.2 Процедурная модель принятия решения задачи проектирования генерального плана 147
3.3.3 Процедура решения задачи проектирования генерального плана.. 149
3.4 Математические модели биохимических процессов в сооружениях
станции очистки сточных вод и самоочищения в природных водоемах.. 154
3.4.1 Математическая модель аэротенка 155
3.4.2 Математическая модель вторичного отстойника 163
3.4.3 Математическая модель денитрификатора 165
3.4.4 Математическая модель реки с малым расходом воды 170
3.5 Процедурная модель принятия решения задачи реконструкции станции биохимической очистки сточных вод 176
3.6 Математическая модель системы аварийной защиты и управления станцией биохимической очистки сточных вод 182
3.7 Решение задачи распределения квот сброса сточных вод на региональную станцию биохимической очистки 190
3.7.1 Постановка задачи 191
3.7.2 Процедура решения задачи 194
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 3 195
4 Информационные и процедурные модели синтеза технологических процессов обезвреживания газовых выбросов производственных технических систем 197
4.1 Автоматизированное решение задачи формирования структуры
технологической схемы очистки газовых выбросов 199
4.1.1 Постановка задачи формирования структуры технологической схемы очистки газовых выбросов 200
4.1.2 Процедура решения задачи формирования структуры технологической схемы очистки газовых выбросов 206
4.2 Автоматизированный расчет аппаратурного оформления
технологической схемы очистки газовых выбросов 210
4.2.1 Постановка задачи расчета аппаратурного оформления технологической схемы очистки газовых выбросов 210
4.2.2 Процедура решения задачи расчета аппаратурного оформления технологической очистки газовых выбросов 211
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 4 212
5 Информационные и процедурные модели синтеза экологически безопасных технологических процессов на примере производства изделий из металлов 214
5.1 Разработка экономичных экологически безопасных технологических процессов изготовления изделий из металлов с использованием теории сложных систем 215
5.2 Задача оценки технико-экономической эффективности и экологической безопасности при синтезе технологических процессов производства машиностроительных изделий 226
5.3 Автоматизированный выбор марки металла, вида и способа получения заготовки в зависимости от характера упрочнения для изделий машиностроения 229
5.3.1 Математическая постановка задачи автоматизированного выбора
марки металла, вида и способа получения заготовки в зависимости
от характера упрочнения для изделий машиностроения 229
5.3.2 Процедурная модель принятия решения задачи автоматизированного выбора марки металла, вида и способа получения заготовки в зависимости от характера упрочнения для изделий машиностроения 235
5.4 Автоматизированный выбор экономичного экологически безопасного технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров упрочняющей обработки 246
5.4.1 Математическая постановка задачи автоматизированного выбора технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров упрочняющей обработки 246
5.4.2 Процедурная модель принятия решения задачи автоматизированного выбора технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров упрочняющей обработки 260
5.5 Методика автоматизированного решения задачи технологической подготовки машиностроительного производства 277
ВЫВОДЫ К ГЛАВЕ 5 279
6 Проблемно-ориентированная автоматизированная информационная система принятия решений по обеспечению экологической безопасности промышленного узла 280
6.1 Обоснование структуры системы 281
6.2 Информационное обеспечение системы 282
6.2.1 Информационная база данных для решения задачи автоматизированного выбора марки металла, вида и способа получения заготовки в зависимости от характера упрочнения изделий машиностроения 284
6.2.2 Информационная база данных для решения задачи автоматизированного выбора технологического процесса, оборудования, приспособлений, вспомогательных материалов и режимных параметров упрочняющей обработки 297
6.3 Примеры решения отдельных задач проектирования станций
биохимической очистки сточных вод 303
6.3.1 Автоматизация проектных расчетов при реконструкции
городских очистных сооружений 303
6.3.2 Прогнозирование режимов функционирования реконструируемых станций биохимической очистки сточных вод 306
6.3.3 Исследование математической модели процесса денитрификации сточных вод 311
6.3.4 Моделирование работы системы аварийной защиты и управления станцией биохимической очистки сточных вод 317
6.3.5 Моделирование процессов самоочищения реки с малым расходом воды 322
6.4 Примеры решения задач синтеза технологических процессов производства изделий из металлов 332
6.5 Пример решения задачи синтеза технологических процессов обезвреживания газовых выбросов химических производств 333
6.6 Решение задачи размещения производства N-фенилантраниловой кислоты 334
6.7 Моделирование распространения загрязнений в компонентах окружающей среды Тамбовского промышленного узла 336
6.8 Оценка качества подземных вод Тамбовского промышленного узла 343
6.9 Автоматизированная обработка данных государственной экологической экспертизы промышленных объектов 347
6.10 Решение задачи распределения квот сброса сточных вод на городские очистные сооружения предприятиями г. Моршанска Тамбовской области 352
6.11 Учебная подсистема удаленного доступа «Эколог» 356
Выводы к главе 6 360
Основные выводы 361
Список использованных источников
