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

Скачать целиком (392.52 Кб) Сколько стоит заказать работу?

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.

Отметить связи системы с внешней средой.
Выделить подсистему основного материального потока металл-железо, подсистему потоков газа и огнеупоров.
Для основной системы и подсистем потока газа и огнеупоров выполнить следующие задания:

На основании графических представлений составить матрицы смежности и инцидентности. Дать множественное представление системы.

Выделить подсистемы, используя алгоритм топологической декомпозиции и расставить их по иерархическим уровням.

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.

По численным значениям характеристик сделать выводы о качестве структуры систем.

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

	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

	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

	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

	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

	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

	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