РАЗРАБОТКА КОМПЛЕКСА

ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ

ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТОВ

И ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕПЛОВОГО

БАЛАНСА ДОМЕННЫХ ПЕЧЕЙ Выполнил: Жидков Д.А.Группа: Мт-570502Руководитель: доцент, к.т.н. Лавров В.В.

ФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университетимени первого Президента России Б.Н.Ельцина»

Институт материаловедения и металлургииКафедра «Теплофизика и информатика в металлургии»

Екатеринбург, 2012

В чем важность исследования теплового баланса?

структура источников тепла в печи и направления его расхода;

анализ эффективности тепловой работы

доменной печи;

выявление узких мест и проблем в работе агрегата;

экономичность доменного процесса (резервы снижения расхода энергоресурсов).

Почему необходимо применять IT?

трудоемкость расчета;

исключение человеческого фактора;

автоматизация рутинных операций (отчетность и т.д.);

анализ (проверка гипотез, тренды и т.д.).

Цель и задачи

Разработка комплекса программных средств для выполнения расчетов и исследования теплового баланса доменных печей.

Модельные расчеты

Хранение результатов

Визуализация показателей

Формирование отчетов

Исследование накопленных данных

Методическое обеспечение

Для кого предназначен?

Инженерно-технологическая группадоменного цеха ОАО «ММК»

Студенты УрФУ

Основные этапы разработки

1. Теоретические основы: изучение методики расчета; тестовые расчеты.

Основные этапы разработки (продолжение)

2. Разработка информационно-моделирующей системы теплового баланса:

2.1 Архитектурные решения:

клиент-серверная архитектура;

разделение графического интерфейса и бизнес-логики;

хранение результатов в базе данных доменного цеха;

автоматизация расчетов на сервере БД;

подсистема визуализации показателей и формирования отчетов.

Основные этапы разработки (продолжение)

2.2 Разработка математической библиотеки DLL: программная реализация расчета теплового баланса; автоматизированное тестирование NUnit.

Подход: объектно-ориентированный; язык – С#.

Основные этапы разработки (продолжение)

2.3. Проектирование и реализация базы данных:

таблицы для хранения результатов;

связи таблиц;

хранимые процедуры;

задания SQL Server Agent.

Основные этапы разработки (продолжение)

Концептуальная модель разработанных таблиц БД

Основные этапы разработки (продолжение)

2.4 Разработка подсистемы визуализации результатов расчета на базе Reporting Services:

табличная и графическая форма;

фильтрация информации по параметрам (датам, статьям баланса, доменным печам);

экспорт в Excel, PDF;

вывод на печать.

Основные этапы разработки (продолжение)

2.5 Разработка клиентского приложения. Особенности реализации:

возможность выполнения модельных расчетов в автономном (от БД) режиме;

поддержка загрузки данных из БД;

отображение расчетных данных на элементах формы;

возможность формирования отчетов;

справочная система.

Основные этапы разработки (продолжение)

3 Разработка проекта Analysis Services для исследования теплового баланса.

хранилище данных;

OLAP-куб показателей работы печей доменного цеха;

пакет Integration Services для загрузки данных в базу OLAP;

модели Data Mining для прогнозирования суммарного притока тепла в доменную печь по содержанию кремния в чугуне.

Основные этапы разработки (продолжение)

Использованные алгоритмы Data Mining:

деревья решений;

линейная регрессия;

нейронные сети;

логистическая регрессия.

Основные этапы разработки (продолжение)

4 Разработка методического обеспечения лабораторного практикума «Хранилища данных и OLAP» дисциплины «Проектирование баз данных»:

модульная структура;

теоретический материал;

задания для закрепления материалас описанием решения;

задания для самостоятельного выполнения;

интерактивные презентации, созданные средствами Adobe Captivate 5.5

Заключение

1) Разработанные средства внедрены на производстве и в учебный процесс

2) Ожидаемые результаты от эксплуатации:

повышение производительности труда технологов;

положительный экономический эффект;

в плане учебного процесса – повышение качества образования.

Спасибо за внимание!