(1)공정설계라든가 공정모델링이라는 것은 무수히 많은 단위공정조작으로 구성되기때문에 우선 Chemical Process를 구성(Synthesis)한 다음, 그 시스템의 최적화를 위해서는 (1)Constraints를 정의하고 (2)Object Function을 만들어 (3) Optimal Design Condition을 얻을 수 있는 Design Parameter를 찾아내는 과정이 필요합니다. 표현은 간단하나 시스템에 따라 복잡한 Liner 또는 Non-liner Model들이 나타나겠지만 이 방법 말고 다른 방법이 있다는 것입니까?
(2) Object Function과 Constraints에 관한 Mathematical Model이 얻어지면 Feasible Region내에서 Local or Global Optimum Point를 많은 수학적 방법을 이용하여 찾아냅니다. (Chemical Process Optimizaiton은 대개 Constraints를 가지고 있기 때문에 Constrained Optimization Problem이 됩니다.)
(3) 이 과정에서 Linear 또는 Nonlinear Programming을 컴퓨터로 풀어가는 방법은 70~80년대에 무수히 소개된 바 있습니다. 이것은 Optimization 이라는 제목이 붙은 Text나 전문잡지 기사에서 찾아보면 됩니다.
(4) 또 Local Optimum(Minimum or Maximum) 조건(필요충분조건)을 검토하는 방법은 Object Function의 1,2차 편미분 값들을 계산하여 판단합니다. 이들 방법은 수학적으로 증명되어 있고 다른 Option이 없습니다.
다만 컴퓨터를 사용해서 최적점을 찾아가는 방법은 이미 여러사람들이 연구하여 아주 다양한 방법이 개발되어 있습니다. (예전에는 알고리즘에 따라 컴퓨터의 처리 속도가 크게 차이가 났었기 때문에 관심의 대상이었으나 요즘 컴퓨터 속도가 빨라져서 알고리즘이 크게 문제가 안될 수도 있을 것입니다.) 이들 중에서 가장 좋은 것을 찾는 것은 별개의 문제입니다.
(5) Genetic 방법(?)이란 것이 구체적으로 어떤 것을 말하는 것인지는 모르겠으나 Feasible Range내 에서 Local Maximum(or Minimum)이 나타나는 경우 Global Maximum을 찾아내는 것은 그리 어려운 작업이 아닙니다. Extremal Points와 변곡점 등에서의 Object Funciton 값을 모두 모아 상호 비교하고 이들이 Feasible Region에 있는지만 판단하면 되기 때문이지요.
(6) 답변자가 질문의 요지를 잘못 해석하여 답변했을 수도 있습니다.
생각을 다시 정리해서 아래 소개된 싸이트에 문의하시거나 질문을 보다 구체적으로 해주시기 바랍니다. 아래의 곳에서 해답을 얻으셨으면 이곳에도 소개바랍니다.
