Единое окно доступа к образовательным ресурсам

Компьютерные технологии в металлургии и литейном производстве: Учебное пособие. Часть 1

Голосов: 2

В 1 части учебного пособия описаны методики решения типовых задач в области металлургии и литейного производства с применением современных средств вычислительной техники. Представлены практические приемы использования персональных компьютеров и существующего программного обеспечения для решения таких задач. Пособие предназначено для студентов специальности 110400 - "Литейное производство черных и цветных металлов" (специализация 110409 - "Литейное производство и экономика металлургии"). Оно может быть использовано студентами специальности 060800 - "Экономика и управление на предприятии" (специализация 060802 - "Экономика и управление на предприятиях металлургии"), а также слушателями факультета повышения квалификации профессорско-преподавательского состава, аспирантами, инженерами и всеми, кто желает в короткое время освоить персональный компьютер и использовать его в своей повседневной деятельности.

Приведенный ниже текст получен путем автоматического извлечения из оригинального PDF-документа и предназначен для предварительного просмотра.
Изображения (картинки, формулы, графики) отсутствуют.
                                    61

метрах, например, 4 cm. Однако последний способ не всегда
удобен при разрыве страниц.
     По умолчанию для построения элементов графики в ка-
честве начальной точки отсчёта размеров используется ле-
вый нижний угол поля рисунка, а для наносимого на рисунок
текста − левый верхний угол.
     Такие графические элементы рисунка, как вектор (vector)
и линия (line) программируются заданием условных координат
их наклона, а затем − длины. Команда \put(…) с указанием в
скобках абсциссы (x) и ординаты (y) элемента рисунка опре-
деляют координаты начала элемента относительно упомяну-
той начальной точки отсчёта. При этом для элементов графи-
ки значение y по умолчанию отсчитывается относительно на-
чальной точки в направлении снизу вверх, а для символов
текта − в направлении сверху вниз. Значение x во всех этих
случаях исчисляется от левой стороны поля в направлении
слева направо.
     В состав команды \put словесные можно включать сло-
весные пояснения (пример 20).
     Отрезок        прямой       линии     задаётся      командой
\put(x,y){\line(∆x,∆y){l}}. В её составе x, y (в числах) − коорди-
наты начала ; ∆x, ∆y (также в числах) − приращения координат,
отношение которых ∆y / ∆x определяет наклон отрезка; l − чис-
ленное выражение длины.
     Для изображения круга и окружности (circle) аналогичным
способом требуется задать координаты центра и дополнить
их значением радиуса (пример 21).
     Имеется возможность выбирать толщину линий коман-
дами \thinlines{…} − тонкие и \thicklines{…} − толстые с на-
значением в скобках требуемой толщины или оставляя скоб-
ки пустыми для выбора по умолчанию.
     На поле рисунка можно наносить его наименование с
помощью команды \caption{…} при помещении в фигурные
скобки требуемый текст. При этом если данная команда ука-
зана непосредственно за командой \begin{picture}, то форми-
руется надрисуночная надпись, а если − перед командой
\end{picture}, то − подрисуночная подпись. Эту процедуру мож-
но упростить, как это показано в примере 21.


                              62

      Возможно конкретно указать место расположения рисунка
записью после {picture} без пробела в квадратных скобках
одного из следующих символов:
      t − в верхней части страницы;
      b − в её нижней части;
      p − на отдельной странице, полность заполняемой рисун-
ком;
      h − непосредственно после упоминания рисунка в тексте.
      Пример 22 демонстрирует возможность построения рисун-
ка в рисунке, причём встраиваемый из них (изображение осей
x, y) координируется относительно большего рисунка, то есть по-
ля условной аудиторной доски, а не от начальной точки поля
комбинированного рисунка в целом.
      Поле рисунка можно отделить от текста увеличенным
пробелом командой \bigskip.
      В текст может быть вставлен чёрно - белый рисунок, за-
ранее созданный с помощью графического редактора или
сканера (пример 23). Файл рисунка должен иметь формат bmp
или pcx и для удобства находиться в папке BIN. Команды
встраивания рисунка содержат ключевое слово figure. В дан-
ном примере поле рисунка сдвигается вправо от поля стра-
ницы на 15 мм (\hskip15mm), что расшифровывается, как hori-
zontal (горизонтальный) skip (пробел, отступ). Непосредственно
файл рисунка под именем Fig1.pcx встраивается командой
\special{…}, после чего делается вертикальный пробел 60 мм
с помощью команды \vskip60mm. В составе этой команды
vskip означает vertical (вертикальный) skip.
      Примеры 24 и 25 показывают элемент программирова-
ния процесса построения таблиц. Ключевым словом в коман-
дах создания таблиц является слово tabular (табличный).
Примеры снабжены подробными пояснениями сущности ис-
пользуемых команд. К этому остаётся добавить лишь отдель-
ные частности, а именно:
1)Команда \begin{tabular}{|l|l|l|} формирует шапку трёхколо-
ночной таблицы с прочерчиванием горизонтальных линий ко-
мандой \hline (horizontal line). Вертикальные линии форматиру-
ются автоматически с наращиванием по вертикали по мере
роста содержимого колонок таблицы. Знак & означает ввод


                              63

заголовков столбцов в направлении слева направо (пример
24).
2)Команда \begin{tabular}{|p{5cm}|p{5cm}|p5cm|} задаёт шапку
двухколоночной таблицы с общим заголовком столбцов, рас-
тянутым на два столбца и определяемым командой
\multicolumn{2}{|c|}{large\bf {текст заголовка}\\, где двойной
обратный слэш выражает требование пропуска двух пустых
строк. В последней команде |c| означает форматирование за-
головка по центру. Ниже, в промежутке между двумя горизон-
тальными линиями, размещаются заголовки отдельных столб-
цов, а далее − их содержимое.

     Набранный в экранном редакторе текст с именем
proba1.tex или любым другим, но обязательно с расширением
имени tex, сохраняют командами

                        Файл | Сохранить
или
                     Файл | Сохранить как …

и выходят из режима редактирования вводом команд

                       Файл | Закрыть
и
                        Файл | Выход

    После этого из меню редактора edit файл запускают на
трансляцию командой

      Трансляция (с последующим указанием имени файла).

Расширение имени при этом можно не указывать.
     Результаты трансляции ТЕХ записывает в специальный
файл, имеюший то же имя, но с расширением log. Основные
результаты трансляции непосредственно отображаются на эк-
ране. Полученный после трансляции файл необходимо про-
смотреть, вызвав его на экран командой


                             64

    Просмотр (с обязательным указанием собственного име-
ни файла и необязательным − расширения имени dvi).

    При наличии ошибок необходимо вернуться в редактор
и ошибки исправить, а в случае успеха − направить файл на
печать соответствующей командой меню.
    Для повышения оперативности в процессе редактирова-
ния и просмотра результатов все необходимые файлы удоб-
нее хранить в пвпке BIN, а для длительного хранения − пере-
мещать в любую другую папку на дисках компьютера.

           5. КОМПЬЮТЕР В ЭКОНОМИКЕ
        МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА
     На примере калькуляции себестоимости 1 т стали чита-
татель без особых затруднений может постичь секреты при-
менения такого мощного средства, как табличный процессор
(система электронных таблиц) Excel, с учётом особенностей
металлургического производства и возможностей выполнения
любых расчетов (инженерных, экономических и пр.) в наглядной,
табличной, форме с использованием встроенного математи-
ческого аппарата и средств графического отображения ре-
зультатов вычислений.
     После загрузки Excel на экране появляется таблица, каж-
дая ячейка (Cell) которой образована пересечением столбцов
и строк.
     Столбцы именуются латинскими буквами A, B, C, … , Z,
AA, AB, AC, … ,AZ, BA, BB,BC, … ,BZ и т. д.
     Всего (при необходимости) таблица содержит до 256
столбцов и свыше 64000 строк.
     Взятая в отдельности таблица называется рабочим лис-
том (Work Sheet) с соответствующим порядковым номером −
Лист1, Лист2, Лист3 и т.д. . Ряд рабочих листов (по умолчанию
16) образует Рабочую книгу (Book) . Таким книгам также при-
сваиваются порядковые номера − Книга1, Книга2, Книга3 и т. д.
     Переход от одного рабочего листа к другому осущест-
вляется щелчками [1Л] мыши на ярлычках с именами этих
листов в нижней части экрана слева. Если эти ярлычки, а


                               65

также линейки горизонтальной и вертикальной прокрутки не
загрузились, то следует ввести команду

                     Сервис| Параметры | Вид

и установить флажки в позициях
  Ярлычки листов;
  Полосы прокрутки.

     Имя ячейки формируется из стоящей на первом месте
латинской буквы − имени столбца и номера строки, например
A3, B46, AD132 и т. п.
     В ячейки таблицы можно заносить информацию любого
из следующих видов
- текстовую,
- числовую,
- формулы.
     Текст и числа заносятся в таблицу непосредственно, а про-
цесс написания формул желательно наблюдать и корректировать
в строке формул в верхней части экрана. Если строка формул от-
сутствует, то вводят ее командами

                       Вид | Строка формул

      Формуле всегда должен предшествовать опознавательный
символ в виде знака равенства (“ = ”), по которому система отли-
чает формулу от текста и числа.
     Символы математических действий аналогичны принятым
в большинстве языков программирования:
+ сложение;
- вычитание;
* умножение;
/ деление;
Sqr( ) извлечение квадратного корня (в скобках − подкоренное
количество);
^ возведение в степень.
     Ячейку таблицы, куда намереваются внести ту или иную ин-
формацию, активизируют, помещая на неё табличный курсор и


                               66

делая щелчок [1Л] левой клавиши мыши. После этого ячейка
выделяется специальной (курсорной) рамкой.
     Для решения задачи:
1) Включаем персональный компьютер, загружаем Excel, прове-
ряем наличие на экране панелей инструментов. При необходимо-
сти вызываем их из главного меню действиями

                    Вид | Панели инструментов

 2) Дополнительно устанавливаем флажки
               Стандартная;
               Форматирование.
 3) По образцу таблицы 5.1 (c. 67) пишем заголовок, формируем
 шапку таблицы и вносим данные. Здесь цены условные. Удель-
 ные расходы материалов, электроэнергии, кислорода и др. при-
 няты из расчёта выплавки легированной стали в дуговой пе-
 чи с основной футеровкой. Ряд расходов по переделу принят
 по укрупнённым показателям.
4) Если информация не помещается по ширине столбца, то
правую границу столбца можно сдвинуть вправо, поместив ука-
затель мыши в строку заголовка имен столбцов и действуя левой
клавишей мыши. Часть данных вносим в таблицу непосредствен-
но (текст, числа). Другая часть требует вычислений по соответст-
вующим формулам. Эти вычисления можно автоматизировать,
например, так. Подсчитаем с использованием встроенного мате-
матического аппарата затраты в рублях на материалы (столбец
D). Для этого в ячейку D2 введем формулу

                       =B2*C2/1000                        (5.1)

Ввод формулы завершаем нажатием на клавишу [Enter]. Ре-
зультатом наших действий является число 238,0 в ячейке D2.


                             67

     Таблица 5.1. Калькуляция себестоимости 1 т стали

                A                   B       C      D
1           Материалы             Цена, Расход Стоимость,
                                  руб / т кг / т  руб
 2   Чугун высококачественный       2975    80,0    238,0
 3   Стальной скрап                 1050    40,5     42,5
 4   Шихта для электропечей         5227   978,1   5112,5
 5   Ферросилиций ФС25              1950      6,0    11,7
 6   Ферросилиций ФС45              7650      3,5    26,8
 7   Ферросилиций ФС75             13340      5,7    76,0
 8   Ферромарганец ФМн70           26000      2,0    52,0
 9   Феррохром                     18203    22,0    400,5
10   Феррованадий                 149462      3,7   553,0
11   Ферромолибден                420253      6,4  2689,6
12   Силикомарганец                16390      3,0    49,2
13   Силикокальций                 20861      1,0    20,9
14   Никель                       173942    33,7   5861,8
15   Известь                          562   70,6     39,7
16   Руда железная                  1040    15,0     15,6
17   Плавиковый шпат                8900      8,0    71,2
18   Магнезитовый порошок           1750    30,6     53,6
19   Кокс                           2641      4,2    11,1
20   Кокс молотый                   3700      3,1    11,5
21           Итого материалы :                    15337,2
22
23   Электроды                      49943     8,0     399,5
24   Электроэнергия                 0,3    600,0      180,0
                                  руб/кВт кВт ч/т
                                      ч
25 Кислород                         1,81     17,9      32,5
                                         3
                                   руб/м     м3/т
26   Зарплата                                         149,3
27   Цеховые расходы                                 1102,0
28   Прочие расходы                                   536,7
29             Итого передел :                       2400,0
30   Итого заводская себест. :                      17737,2


                            68

5) Копируем формулу ячейки D2 в нижележащий диапазон
ячеек D3: D20. Заметим, что термин «Копирование формулы»
в Excel носит условный характер, так как копируется общая
структура формулы с автоматическим наращиванием номеров
строк. Такое копирование моет быть осуществлено одним из
следующих способов:
     - С помощью мыши установить табличный курсор,
имеющий вид «жирного крестика» на ячейку D2 и сделать на
ней щелчок [1Л]. Ячейка выделится рамкой. Затем навести
курсор на маленький чёрный прямоугольник в правом нижнем
углу рамки, где он примет вид «тощего крестика». В этом по-
ложении, нажав и удерживая левую клавишу мыши, прота-
щить мышь вниз по диапазону ячеек D3:D20, после чего кла-
вишу мыши отпустить. Данный диапазон ячеек будет выделен
чёрным фоном. Снять выделение щелчком [1Л] на любом
свободном месте таблицы правее или ниже выделенного
диапазона. Диапазон окажется заполненным числами, получен-
ными в результате счёта по скопированным формулам. Если
подвести курсор к любому из этих чисел, то в строке формул
в верхней части экрана можно увидеть формулу, скрываю-
щуюся за данным числом.
- Установить курсор на ячейку с копируемой формулой и
   ввести команду

                   Правка | Копировать

   Удерживая в нажатом положении клавишу [Shift], клавишей
управления курсором [ ] провести его по диапазону D3:D20
и закончить операцию командой

                    Правка | Вставить

6) Подведем итоговую сумму отдельных видов затрат на ма-
териалы. Выделим диапазон ячеек D2:D20 с помощью мыши, за-
тем введем [1Л] на находящейся на панели инструментов
кнопке [АВТОСУММИРОВАНИЕ]. Немедленно после этого в
ячейке D21 рассматриваемой таблицы появляется значение
искомой суммы «Итого материалы :».


                                 69

7) Для расчёта затрат по переделу описанным выше спосо-
бом в ячейке D23 пишем формулу

                     =B23*C23                            (5.2)

8) Копируем эту формулу в нижележащий диапазон ячеек
D24:D25.   Выделяем и суммируем значения данных в ячей-
ках D23:D28. Результат в виде «Итого передел :» получаем в
ячейке D29.
9) Окончательный итог выводим в ячейку D30, в которой за-
писываем формулу

                    =D21+D29                             (5.3)

и получаем результат «Итого заводская себестоимость:»
Файл таблицы сохраняем способом, описанным в разделе 3.
10) Распечатываем таблицу. Для этого нужно подготовить и
включить принтер, а затем ввести следующую последователь-
ность команд:

Файл | Параметры страницы | Ориентация (       Книжная | Лист

Установить флажки:
    сетка
    заголовки строк и столбцов
и далее командуем

                 Печать | [ОК] | Печать [ОК]

     В таком варианте таблица будет выведена на печать с
сеткой и координатным бордюром в виде имен столбцов и строк.
Быстрый вывод на печать путем нажатия [1Л] на кнопке с изо-
бражением принтера, находящейся на панели инструментов,
приведет к аналогичным результатам только при условии, если
названные установки режима печати сохранились от предыду-
щего сеанса работы на компьютере.


                              70

          6. КОМПЬЮТЕРНЫЙ АНАЛИЗ
              ЭКСПЕРТНЫХ ОЦЕНОК
 ПРИ ВЫЯВЛЕНИИ ОПТИМАЛЬНОГО ВАРИАНТА
     ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОТЛИВОК
          ПО АБСОЛЮТНЫМ ШКАЛАМ

     Экспертами называют специалистов, приглашаемых для не-
зависимой оценки вариантов решений на основе их знаний, опыта
и интуиции. Группу экспертов обычно опрашивают анонимно пу-
тем анкетирования. Оценки экспертов, входящих в состав группы,
не свободны от субъективного подхода каждого из них к рассмат-
риваемой проблеме. При этом имеет место разброс экспертных
оценок, обычно подчиняющийся нормальному закону распреде-
ления (Гаусса).
     Математическая обработка экспертных оценок позволяет
выявить объективную информацию в суждениях экспертов и на
её основе осуществить выбор оптимального решения.
     Конкретно задача обработки экспертных оценок направлена
на расчет среднего значения оценки по каждому из сравниваемых
вариантов и проверки его достоверности на фоне имеющегося
разброса.
     Среднее считается достоверным, если расчетное значе-
ние коэффициента вариации превышает его допустимое зна-
чение, обычно принимаемое равным 0,2. В противном случае,
из-за недопустимо большого разброса экспертных оценок их
среднее значение следует признать недостоверным.
     Пусть, например, необходимо сравнить результаты экспер-
тизы по трем вариантам литейной технологии (табл.6.1, с.71),
оценить достоверность средних оценок качества поверхности
отливок и выбрать оптимальный вариант. Экспертные оценки да-
ны по 10 -бальной шкале.
     Для решения такой задачи выполняем действия в сле-
дующей последовательности:
1) Загружаем Excel, проверяем правильность установок элемен-
тов таблицы и корректируем их согласно рекомендациям, при-
веденным в разделе 5.



    
Яндекс цитирования Яндекс.Метрика