1.4. Критерии задач, решаемых в системах водоснабжения и водоотведения

Критерием решаемой задачи (показателем качества рассматриваемой системы) будем называть признак, на основании которого производится оценка полученного результата.

Критерий должен представлять собой числовую характеристику и отражать не только назначение рассматриваемой в задаче системы, но и условия её работы, характер информации, циркулирующей в системе. Критерий должен отражать желание пользователей системы.

Формирование критерия нередко сопряжено с большими трудностями, поскольку часто при решении задач инженер знает, что хочет получить в качестве конечного результата, но сформулировать своё желание не может.

Системой обычно называют совокупность элементов, находящихся во взаимодействии. К системе можно отнести предприятие, цех, технологическую линию, единицу оборудования (рис. 3).

Рис. 3. Общая схема системы

В качестве входов системы принимаются потоки вещества, энергии и информации, температура, давление, вязкость жидкости, напор и расход. Выходы системы должны быть определены, чтобы понять удовлетворяет ли система поставленным задачам. Важно определить природу и скорость изменения окружающей среды системы. Внешним воздействием на систему является политика, действующие в обществе законы и т.п.

Каждая подсистема должна иметь чётко определённые цели (критерии), вносящие вклад в общую цель системы.

Рассмотрим типовые критерии оценки системы.

Функционирование – оценка выполнения всей системой и её отдельных элементов ожидаемой от них работы.

Стоимость – капитальные и эксплуатационные затраты, экологический ущерб от принятия того или иного элемента.

Надёжность – работа без срывов (безотказно) с высокими качественными показателями системы.

Время – расчётный период работы системы. Сократить время можно за счёт применения рациональных технологий, повышения коэффициента полезного действия (КПД) системы.

Требования к обслуживанию системы – быстрота, безотказность и простота обслуживания системы.

Гибкость – варьирование элементами внутри системы в экстремальных условиях функционирования системы.

Экологическое влияние – воздействие на окружающую среду, изменение естественных гидрологических, гидрохимических режимов.

Существуют тесные взаимосвязи между надёжностью, функционированием, стоимостью и экологическим влиянием. Нельзя добиться желаемого функционирования системы без ущерба для окружающей среды, если какие-либо элементы её не работают. С целью избежания отказов можно включить в структуру станции однотипные дублирующие элементы и блоки или более эффективные сооружения. Эти изменения повлекут за собой повышение стоимости. Однако позволят избежать ущерба для окружающей среды, которые по затратам могут быть выше, чем дорогие сооружения.

Между надёжностью и требованиями к обслуживанию существует тесная связь. Более надёжные системы могут требовать меньшего ухода, а надёжность системы может быть повышена улучшением и добросовестностью обслуживания. На практике, к сожалению, приходится встречаться с повышенными требованиями эксплуатационников к надёжности и абсолютно непрофессиональным и халатным отношением к обслуживанию вверенных им систем.

При проектировании системы важно учесть способ управления ею. Датчики, приборы экспресс-анализа должны быть очень надёжны, легко обслуживаемы, а при эксплуатации следует своевременно проводить их текущие и капитальные ремонты, внедрять современные принципы, оборудование, регламенты и технологии, учитывая, в том числе и экологический фактор, совершенствовать квалификацию обслуживающего персонала.

Не следует забывать, что применение АСУ ТП потребует и более квалифицированного персонала (хотя может повлечь некоторое сокращение численности работников).

Монтаж сложных систем управления там, где нет соответствующих возможностей для их обслуживания, может оказаться пустой тратой денег и привести к плохому функционированию этих систем.

При разработке автоматизированной системы управления их базовые программы для ЭВМ необходимо структурировать на основе модульного программирования, что позволит своевременно вносить в них требуемые изменения (нормативных требований, изменений при расширении системы, внедрениях новых технологий и т.п.).