Введение к работе
Актуальность темы. Формирование рыночных отношений в условиях современных экономических преобразований объективно вызывает необходимость внедрения в систему хозяйствования программных средств различного функционального назначении, которые способствуют повышению эффективности производства и управления технологическими процессами и маркетинговыми исследованиями. Однако при их внедрении в производство возможно возникновение трудностей, связанных с его спецификой, в том числе и с наличием большого количества альтернативных вариантов управления, отсутствием точных математических методов и алгоритмов оптимизации процессов управления деятельностью фирм. Многообразие же форм механизмов управления, кроме того, требует создания таких автоматизированных систем, которые могли бы быстро настраиваться на любую производственную ситуацию. В то же время они должны включать в себя инструментальные средсгва, которые позволяли бы учитывать индивидуальные особенности конкретной экономической системы. Это вызывает необходимость в разработке систем автоматизации нового качественного уровня на базе современных средств управления и математического аппарата.
В настоящее время мощное развитие получила такая область искусственной) интеллекта (ИИ), как экспертные системы ('JC). В их основе лежат программы, предназначенные для представления и применения фактических знаний из специальных областей. Например, совместные усилия экспертов-людей и разработчиков систем позволили создать системы, которые подбирают конфигурации различных производственно-сбытовых систем, диагностируют свойства объектов и т.п. Осознание полезности систем, которые могут копировать дорогостоящие или редко встречающиеся человеческие знания, привело к повсеместным усилиям расширить и применить эту технологию. Мощное развитие получил также математический аппарат сетевых моделей при разработке имитаций систем, в которых имеют место параллельные процессы обработки информационных потоков. Таким образом, актуальность работы определяется необходимостью разработки алгоритмического и программного обеспечения систем автоматизации управления производственными процессами с учетом их функционирования в рыночных условиях.
Работа выполнена в соответствии с Программой 12.11 " Перспективные информационные технологии в высшей школе" в рамках одного из основных научных направлений Воронежского государственного технического университета " САПР и системы автоматизации производства".
Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка автоматизированной экспертной системы эффективного управления производственно-сбытовыми процессами в условиях современных экономических отношений на основе сетевых моделей.
Поставленная цель обусловливает необходимость следующих основных задач:
исследование специфики автоматизации производственного процесса с учетом использования экспертной системы и сетевых моделей при решении задач управления в рыночных условиях;
выбор способа представления знаний и формирование механизмов взаимодействия экспертов и ЭС для анализа взаимосвязи этапов маркетинга и изготовления изделий и принятия решений по управлению производственно-сбытовыми процессами (ПСП);
разработка сетевой модели функционирования производственно-сбытовых процессов, генерации вариантов рационального многоальтернативного выбора управляющих воздействий и алгоритма функционирования системы управления автоматизированным производством;
разработка алгоритма функционирования имитационной модели процессов ПСС;
построение структурной модели автоматизированной экспертной системы управления производственными процессами (АЭСУПСП);
реализация результатов в виде комплекса программных средств и его внедрение в условиях производства швейных изделий.
Методы исследования. В качестве теоретической и методологической основы диссертационного исследования использованы методы системного анализа, теория управления, теория сетей Петри, аппарат теории множеств, методы математического программирования и построения экспертных систем.
Научная новизна. В результате проведенного диссертационного исследования получены основные результаты, характеризующие его научную новизну.
1. Структурная модель автоматизированного управления ПСС в рыночных условиях, отличающаяся интеграцией математического аппарата сетевых моделей н экспертных систем.
-
Алгоритмические процедуры, обеспечивающие управление выводом во время процесса принятия решения по управлению в неоднозначных ситуациях путем имитационного моделирования при помощи предложенной вариации аппарата сетей Петри и реализующие рациональный многоальтернативный выбор управляющего воздействия.
-
Алгоритм имитационного моделирования функционирования ПСС, обеспечивающий генерацию вариантов управляющих выводов путем имитации процессов управления производственно - сбытовыми процессами, автоматизированную поддержку принятия решений в условиях функционирования экспертной системы управления ПСП.
-
Способ представления знаний в виде дискретных сетей классов условий и правил, позволяющий производить описание ситуации для этапов маркетинга и изготовления изделий, се классификацию (при помощи соответствующих условий и правил), а также поиск управляющих воздействий.
Практическая значимость и результаты внедрения. В результате исследования разработан пакет прикладных программ (ППП), использование которого целесообразно для решения задач внутрипроизводственного планирования технологических процессов, эффективной генерации решений по управлению ПСП, автоматизации ЭС в условиях функционирования ПСС.
Диссертация выполнялась в рамках создания комплекса \ алгоритмических и программных средств по управлению технологическими процессами и маркетинговыми исследованиями швейного предприятия.
Результаты исследования внедрены на предприятии швейной промышленности ЗАО ПК "Славянка" с фактическим экономическим эффектом 143313,6 р. и подтверждены соответствующими актами.
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на следующих конференциях, семинарах и совещаниях: Всероссийском совещании - семинаре "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине" ( Воронеж, 1997, 1998); Российском молодежном научном симпозиуме " Молодежь и проблемы информационного и экологического мониторинга " (Воронеж, 1996); Всероссийской научно - технической конференции студентов, молодых ученых и специалистов " Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы " (Рязань, 1997);. Международной научной конференции (школа молодых ученых и специалистов) "Системные проблемы надежности математического моделирования и информационных технологий" ( Москва - Сочи, 1997); семинарах кафедры "Системы автоматизированного проектирования и информационные системы"; ежегодных научных конференциях профессорско-преподавательского состава Воронежского государственного технического университета.
Публикации. Основные результаты диссертации опубликованы в 9 печатных работах, перечень которых приведен в конце автореферата.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами, списка литературы из 104 наименований и трех приложений. Основная часть диссертационной работы изложена на 122 страницах машинописного текста, содержит 20 рисунков и 1 таблицу.
