8.3.1 Выбор критерия эффективности процесса
Критерий эффективности, оптимизации, функция цели, выходной параметр - все это формализованный смысл наших стремлений и степень понимания, что хорошо, а что плохо. В любых исследованиях выбор критерия определяет их успех.
Выбор критерия - сложная и важная задача. Любой обогатительный процесс характеризуется рядом выходных показателей. Среди них:
- непосредственно измеряемые, такие как выход продуктов, содержание полезного компонента в продуктах, объем переработки;
- технологические критерии, которые вычисляются: извлечение, коэффициент селективности и многочисленный ряд других;
- технико-экономические, вычисляемые с использованием первых двух групп, цен и затрат: себестоимость переработки, рентабельность, прибыль, производительность труда и т.д.
Извлечение в концентрат ценного продукта является одной из важнейших характеристик разделительных процессов. Производительность процесса по готовому продукту - второй важнейший показатель. Третья характеристика процесса разделения - качество концентрата. Указанные критерии процесса связаны между собой так, что рост эффективности каждого из них снижает в какой-то степени эффективность других. Очевидно, что один показатель, например извлечение, не может быть критерием разделения без учета качества концентрата. Иначе, выгоднее будет не обогащать руду, поскольку извлечение в этом случае будет 100%.
Проф. Барский Л.А. сформулировал требования к критериям эффективности процесса [11]:
- критерий должен быть численным и однозначным;
- критерий должен учитывать конечную цель производства;
- критерий должен быть максимально простым и, по возможности, иметь физический смысл.
В настоящее время существует более 100 критериев и ни один из них не удовлетворяет сформулированным требованиям.
В каждом конкретном случае в зависимости от поставленной цели принимают наиболее универсальный критерий.
При планировании экстремальных экспериментов часто в качестве критерия принимается два показателя. Один из них - основной, по которому ищется оптимальный режим (экстремум), и дополнительный, который учитывает, как правило, какие-либо ограничения. Например, при исследовании процесса обогащения угля, критерием можно принять условие:
Аотх ® max
Ак-т < 8% (любое допустимое значение),
где Аотх, Ак-т - зольность отходов и концентрата, соответственно.
В этом случае при поиске экстремума, или наибольшего значения (Аотх) эксперименты прекращают при достижении порогового значения (Ак-т).