Введение к работе
Актуальность, Одним из направлений современной научно-технической революции является применение электронных вычислительных машин для переработки информации во всем многообразии ее представления. При обсуждении возможных подходов к проблемам переработки на ЗВИ данных различного типа целесообразна следующая классификация информации: а) полная, б) случайная, в) леполная. .
К переработке данных с полной информацией относятся широко распространенные случаи применения ЭВМ, когда машина реализует полиостью описанные процедуры и известны вое необходимые исходные данные.
При ел?;чайном характере информации данные и, возможно, процедуры их переработки олисаны вероятностными характеристиками.
Неполнота информацииозначает, что не задана часть исходных данных, предусмотренных процедурами обработки, и (или) не описаны некоторые математические функции, обращение к которым содержится в этих процедурах.
Проблема принятия решений в автоматизированных системах управления рассматривается в работе о точки зрения такой классификации информации.
Основные проблемы и трудности в части организации вычислительного процесса возникают при принятии решений в условие неполноты информации. В этом случае решение может быть найдено путем диалога между человеком и ЭВМ.
В то же время содержательная'сторона проблемы принятия решении в автоматизированных системах при решении экономическюс задач э условиях К8К случайной, так и неполной информации характеризуется определенным единством. Первопричина того, что исходные данные имеют1'случайный характер или ивлявгеи неполнкми состоит в тпм, что принятие решении всегда относится к будущему, поэтому
оно является сгатистииескни или содержит определенный интервал
довериїельности, что равносильно наличию неполноты информации в
даиных. .
.. Именно зти два подхода к классифика'"іи информации (в част организации вычислительного процесса и в смысле содержательной
стороны проблеми лриняіия решения) леда в основе данной работы. [ . Наряду о экономическими и алгоритмическими проблемами * принятии решении возникают проблемы собственно вычислительного характера.
, Разработанные и применяемые в настоыцее вреая методы и процедуры принятия управленческих решения (ъ т.ч. человеко-машинные) основаны на обработке полностью гадэняых исходных данных или их вероятностных характеристик, реальность требует принятия решений именно.в условиях неполноты информации и разраСотк», соответствующих методов, когда вероятностные херактеристики не могут быть заданы. Изеєсїнііє программно-алгоритмические средства з основной ориентированы на получение недостающей информации от лица, принимающего-решение,а не на работу непосредственно с неэаданньаш переменными, что в ряда случаев снигает эффективчость принятия решения.'
Цель работы заключается в создании эффективных- методов приня
тия решений при неполной информации в автоматизированных системах
на база разрабатываемых для этого алгоритмического и специального
программного обеспечения вычислительных таяв* ' »
Задачи работа:
формализация процедур принятия решений з условиях неполноты инфорыации;
синтез алгоритмов управления развитием и оперативного управления предприятиями на основе $срмализоваі!Инх процедур и проведемо конкретных расчетов;
-з- _
разработка принципов построения специализированного програвшого обеспечения выполнения вычислений с неполной информацией;
создание конкретных программных систем, ориентированных на выполнение вычислений с неполной информацией.
Научная новизна работы;
-
сформулирован ногый подход к автоматизации принятия решений в условиях неполноты информации в автоматизированных-сисге- , мах управления;
-
разработан метод информационно-расширяемого программирования, реализующий сформулированный подход к принятию решений ь АСУ;
-
создан алгоритмический язык, оперирующий с незаданными значениями и неописанными функциями и разработана методика программирования на этой языке;
4) выполнена программная реализация созванного языка.
Таким образом, решаемая в работе проблема состоит из двух
органически связанных меяду собой частей:
- разработка и практическое применение в автоматизированных
системах формализованных процедур принятия управленческих рошений
с применением ЭВМ в условиях неполноты информации;
-'разработка и создание специальных программных средств, позволяющих выполнять вычисления с неполной информаодрй.
Эти два части составляют существо метода информационно-^асши-рнамого программирования и как бы образуют единую линию, начиная от Формализации описания процедур принятия реаений и кончая их реализацией с помощью ЭВМ. В то же время какдагі из этих частей имеет самостоятельное значение. Лроцздуры принятия решений основываются на анализе расчетов, выполненных в.условиях неполноты информации. Специализированные программные средства выполнения вы-
числений о неполной информацией представляют собой новый подход к использованию EJBM при решении таких задач, для когорте традиционные методы программирования являются практически неэффективными. Зїої подход вкратце заключаемf. в следующем.
При выполнении вычислений с неполной информацией организуется диалог человека с машиной, в процессе которого (нормируется последовательность частичных решений. Кахдое частичное р.ояение, кроме результатов вычислений над заданными ладными, полученных путем вычисления описанных функций, содержит негаданные данные и обращения к неописанным Функциям. Поэтому последовательность часїйч-І1 них решений соответствует продвигаемому шаг за шагом вычислительному процессу, в котором постепенно уменьшается неполнота информации. Управленческое решение принимается на основании полученного в конечном итоге ; ''полного решения, когда неполнота инфоршции устранена, либо на основании такого частичного решения, которое .оказалось достаточным для оценки результата и принятия решения. 4 Такой подход при выполнении вычислений о неполной информацией примыкает к сформулированному академиком А,П.Ершовым принципу смешанных вычислений, в котором при выполнение програшы имеется возможность задерживать часть данных а операторов исходной про-трамиы, чю приводаг к некоторому промежуточному состоянию памяти и некоторой остаточной программе^
На основе проведенной работы решена крупная народнохозяйственная, задача: выполнен синтез алгоритмов управления развитием металлургического предприятия о учетом оперативного управления реализацией этого развития в условиях возмущений и неполноты ин-. формации.
Работа выполнена на базе трудов отечественных и зарубежных авторов по методам принятия решений и теории программных средств для их реализации на ЭВМ, в том числе СВ.Емельянова, А.П.Ершова, 0.11 .Ларичева, л.А.Ломбарда, Г.Раііфа, р.о.Шлайфера.
-o-
Внедрение и практическая значимость работы.
Разработаны методические рекомендации по технологии синтеза алгоритмов управлении развитием металлургического лродприягия с применением метода информационно-расширяемого программирования. На этой сскове для ряда предприятий цветной металлургии проведены расчеты по выбору варианта их развития. Эти расчеты реализованы и вошли в состав соответствующей технической доку цен таця и. Зконоіаі-ческий эффект, полученный в результате использования нетода применительно к развитию металлургического производства объединения "Никель", составляет 12,6 млн.руб. Рекомендации использованы также при развитии 4-х обьектоз в объединении дауталмаз, экономический эффект от применения на одном из этих объектов со-. ставил 0,4 млн.руб. Полученные результати подтвердили эффективность применения метода;
Апробация работы, научные и практические результаты работы докладнвалиоь ва следуйте конференциях и семинарах:
Созетско-финссий симпозиум "Применение математических ием-дов при расчете эффективности производства в цветной металлургии", 1978 г.;
Семинар "опыт и задачи прогнозировании в промышленности", Ленинградский Дом научно-технической пропаганды, 1976;
- Семинар "Методологические вопросы прогнозирования промыл-ленного производства", Киевский Дом научно-технической пропаганда, 1977;
Семинар "Опнї применения математических методов и пданксо-вании v управлении производством на предприятиях цветной метал-лурпш",' Научно-техническое общество цветной металлургии, г.Свердловск, 197 5;
Семинар "Повышение качества проектирования и управления проектными работами в институтах на сечове иипольгоьан'/.л ЭЬ 1",
Научао-ткхничаское общество цветной металлургии, г .Ташкент, Х9765
Московский научно-изследоватальскии семинар по системному программированию, МГУ им.М,В.Ломоносова, 1974;
Семинар отдела программирования ВЦ СО АН СССР, 1972;
Конференции "Аі-оматизация научных исследований на основе "римвавнил ЭДЕМ", Доюовбарок, 1972;
~ Семинар "Маївмагичвонов обеспечений АСУ", Московский Дом научно-технической пропаганды им.Ф.Э.Дзерюшского. 1972; f - Региональная школа по системному программированию Ростовского государственного университета, г.Новороссийск, I98S;
- Республиканский семинар "Интерактивные системы анализа си
туаций и поиска решений", Научный совет по проблема "Кибариеткка"
АН УССР, г.Киев, 1985;
' - Сеиинар по проблаї-ч "Автоматизированные системы планировали и управления", Научный соваї по проблеме "оптимальное планирование и управление народным хозяйством" АН УССР, г.Донецк, I9S5; ч
т международный коллоквиум по проблемам смешанных и частич-пых вычислений, Дания, 1937.
Публикации.' По теме диссертации опубликованы -23 научные работы, в том числе два моиографии, одна ив них относится к тема диссертации полностью и другая - частично.
Структура и обаам работ,- Диссертации состоит из введения! шести глав, выводов и приложений, ока составляет S65 страниц, в той числа 49 рисунков. Список литературы приведен на 24 стр. ;і включает 243 наименовании. Приложение состоит из 21 стр.
На защиту винс:ятоя оладухщие основные положения.
Л .Метод информационно-расшаряоаого программирования, пред-сіавляииИ собой оладий лидод к принятию решений при неполной
-?'
информации. Метод реализуется специальными 'программными средствами выполнении вычислении с неполной информацией.
-
Развитие метода анализа дерева ранений-для применониквв. ' условиях неполноты информации.
-
Построение программных средств вычислений с неполной информацией, которое сочетает специализированный входной алгоритмический язык и алгоритмы его интерпретации, реализованные в системе программирования.
-
Построение проррахшной системы ДЕРЕВО для годдерзпга метода анализа дерева реиеяяй с учеток его. развития.
-
Методические рекомендации по применению метода анализа дерева решений для синтеза алгоритмов управления развитием предприятия цветной металлургии с целью выбора варианта о учетом возможных отклонений при эта реализации.
-
Внедрение метода информационно-расширяемого программирования на ряде предприятий цветной металлургии,' в пезультате чего получен экономический эффект около 13 млн.руб..и сформулированы рекомендации, которнз были использованы при реализации.
-8~
