Введение к работе
Актуальность проблемы. Б настоящее время-,_ з связи с глу
бокой перестройкой хозяйсгвенних механизмов управлзшш, пёрехо-
да на новые , рыночные условия хозяйствования , a ?aas а свяви с быстрым ростом производительных сяд в различных отраслях промышленности еще более своевременными я актуальгодяї становиться решение разнообразных вопросов информатизации обс^ства . теории автоматизации производства на основе использоваши современных средств и математических ».«=толоп сбора, обработки'и передачи ин-фсрмашш.
Ресение этого обширного комплекса проблей аекзбвзяо дій всех отраслей народного хозяйства ставит еак-о» и огсетотвенние задачи по увеличению объема выпуска продукции, повкзэнип ее качества, снижению себестоимости и повышению производительности груда на основе аирокого использования новейших достнагжй научно-технического прогресса. 3 связи с этиы вопросы моделирования и алгоритмизации информащганно-вігчиелительнис процессов в системах обработки данных многоуровневых производственных систем . а така» проблемы разработки и исследования катодов построения математических моделей на всех уровнях управления , начиная с производственных процессов для построения упразлясзк систем ими и кончая автоматизацией производственной системой з целом явдяэтся бесспорно актуальными . Так как именно использование математических моделей и ссатветствутаза им ачгоритмоз hs основе современных вычислительных маши позволяет достичь значительного экономического эффекта от автоматизации производства яа всех уровнях управления .
При исследовании указанной проблемы возникает ряд задач, связанных с исследованием теоретико-методологических оеаов яоделировакяя ч алгоритуизаште информапвоако-йычжлзгтольньЕ процессов з интегрированных системах обработка дапякл, вгаабот-кя принципов моделирования разнообразных ип&зрлацконио-вучіїсли-тельши процессов в ьзогсурсЕїіевек сргаяцзационко-этенсшпесккх системах управления , проблемы мєїодіто-кї'5юрюпї:о:іеогз обеспечения задач создания обильных жеср^ацнокпих баз длкїп-гі .j'згаяна , задачи математического спасение фуніагпопкрсзаілсп '"мтоу-
- 4 -роввевых прокаводстэ&нных систем во зваишдействии со внешней средой, а так» вадачи математического моделирования и управления на нижних ступенях иерархии исследуемых производственных систем . Также возникают вадачи исследования основ создания ад-, горитмичеекого обеспечения информационно-вычислительных процессов в интегрированных системах обработки данных , а именно экономико-математических и логико-информациокних моделей . испол-эуешх на равных уровнях системы управления производственной системой на основе применения новых концепций , методов и средств разработки интеллектуальных систем . Это указывает на -необходимость и своевременность решения задач всеобъемлющей автоматизации и алгоритмизации "инфораационно-выанслительных процессов в ингегрированкых системах обработки данных путем комплексного рассмотрения ешщихся проблем в этой области .
Работа вшолиена в соответствии с планами научно-исследовательских работ Тагкентского (йшавсового института , Ташкентского ордена Друхйы народов института народного хозяйства по ressi 2.4.7/85 "Рвзрабатка алгоритмов п програш обработки экс-пернаентольвиз данных ва ЭКГ (Гос. per. 0118.0052232), по reus 259/В5 "АвтеьзтюацЕЯ оперативной деятельности производственных объединений «ЕЮ 3SH И ШйШ? (1987-1969 годы,-гос per» 0188.00337586) . "Разработка алгоритмической системы доделнроз&гия -, едеигифзкацзи ж оятншгзацйй в машиностроении, основной* жшзг. Фашшаи з -ее введрекзш в свстешх управлення геетологйчеегша врецасгкшг щ лцйдорияиих республика" (. проб-гёаа 0.80. Об Еавгнтута кзЗергетгжа Уз ЕЮ "ЕиЗзйнеткка") , по дггасой ш&хзкеза Еаушго-^азгэазоиаа иротраагэ О. В. 025 "йвто-ізгйвацнз управгэвш їехвалзгйчяаша яроцбссша, нроизводства-ш .кагзпшш, ставши-я оЗзрудаакнау с применением дакро- и -S2H2- ЗЕТ-, -а-яаяю в $&гзззх -«азвузоаекой комплексной пройдеш 2,5'" B&spaSozm-'s вдздеазд.-шшуфовпевш: штегржровашш ав-зшагЕвкрсаазшнх егакещ'упрзззгйзам народном хозяйстве * ва 1037-іваа года.
- Де&ыз тюсеепіааіоаяой дійова йвляатая яеследоваяне вопросов казагеровавщ и влгЬрстизтащїи шфоравз^онно-вдязсднтеяъ--аы2 ароцзассз s щтвв$ядвьщші- с&втемгх обрайоїкн данныг в ;;^щсгоіУ|й№!таи8Дрош2аяїї2еші25г^^Ш2.' разработка теорегв-
- б -ко-методологкческих основ моделирования информационно-вычислительных процессов и разработка алгоритмических комплексов для оптимального управления в многоуровневых производственных системах , а тагаю разработка , исследование и практическое применение алгоритмов построения адекватных математических моделей производственных процессов и алгоритмов управления , необходимые при создании нижних уровней управления подразделениями производственной системы, сравнительное исследование различных методов построения математических моделей производственных систем и создание интегрированных систем обработки данных на основе использования моделей экономических » технических подсистем совместно с методами разработки интеллектуальных систем .
Научная новизна . Ш основе использования современных математических методов и оригинальных подходов к построению математических моделей процессов производства с цельп построения интегрированных систем обработки данных в различных отраслях народного хозяйства получены следующие науные результаты :
разработаны принципы моделирования информациояпо-зы-числителькых процессов в многоуровневых производственных системах промышленного производства;
исследовано и разработано методико-информационное обеспечение шформадионно-вычиелительных процессов а многоуровневых производственных системах;
разработаны, математические модели и методики функционального описания производственных процессов с учетом их взаимодействия с внеагней средой;
разработаны алгоритмы решения задачи моделирования функционирования многоуровневой производственной системы , представленной в виде системы нелинейных дифференциальных уравнений;
разработаны алгоритмы анализа и выбора значимых параметров производственных процессов с выбором оптимальной структуры математической модели ;
- разработаны алгоритмы аппроксимации корреляционных
функций методом дифференциальной аппроксимация я адгориткичес-
гайї кшплекс построения математических шделэй диаа&шш; /,
- рааработан и иеследовая ютод тдулируетцг функций, дла
- 6 -использования ее при построении математических моделей производственных систем;
предложены и исследованы алгоритмы управления нестационарными производственными процессами - метод использования эталонной модели в виде импульсной переходной функции и метод моментов импульсной переходкой функции;
при изучении конкретных технологических процессов получены математические модели процессов ,_ а также разработаны новые способы управления отдельными производственными процессами;
показаны возможности расширения и развития разработанной алгоритмической системы моделирования и управления в многоуровневых производственных системах на основе использования интегрированных систем обработки данных , использующих концепцию совместно функционирующих баз данных и еканий ;
разработана структура кнтеллектуализированяой модели оптимального управления функционированием многоуровневой производственной системы;
- основные разработанные алгоритмы и программы переданы
и еар-згисгріфоваїш в Республиканском фонде алгоритмов и прог
рамі ікейзїш каук Республики Узбекистан, на разработанные но
вые систеш в способы управления с использованием разработанных
ііігештіїческнх «оделей получено весть авторских свидетельств на
шзбретенне .
Ерагстичеогеая ценность работы определяется возможностью цсяодьаозазпа полученных незршй результатов при моделировании и. алгсргаяазадал ішфоршдаонпо-вычислительных процессов в разнообразных иаогоурозяеьых пройЗБСЕМвеннызс системах, как основная часть интегрированной система обработки данных различных отраслей народного хозяйства. Например , принципы моделирования ПафоршЕданво-Егг-аглительных процессов з шэгоуровневых системах управления шййзт гзкую степень общности , что ее с неаначи-гєлаешя щггззшаима , ссазазЕььш с характером производства , usseo йспольашать и s других подобных производственных системах.
- ійтоязЕО-шіфоріацаоїШоз ебеспечзняг, связанное с кзтода-!3і организация «зоголхяЕааБсй изфариацаояяой базы , организации йШ вванйй , а такав пр»зщаш ггзазмодесетвкя и адаптации ии-фергггвдашаа баз мжт бнть яесазызогаз в лзбоы другом объекте
подобными.характеристикам! . Что касается адгоригалчгских оіяілєксов реализации инфоршцяойяо-вьтшагэтельных процессов ля,различных подсистем многоуровневой проязвожетвэяюй сяоте-ы, то они опробова&ы з решегага ряда задач автсшггизздки кнфор-вдковно-вычислптельньк провесов в отдельных производственных истешх. Разработанные в составе аягорятьяческого комплекса етоды. математического шделгїровакия ггройзвоястаёшшх процессов і алгоритмы построения шэемагачеекпг моделей' реализованы в ви-їе отдельных програзаыг газкммееэв я без сущэетвеЕяых изменений югут быть включены в ншгадаеся и рпзрвбгт-шаеше ,\етеьотм\с-ссе обеспечение иатеграроваявцх систем опгяазлыюго управления
ЙОГОУРГ-ТЙВЫХ НР0»ЗЕОДСТЕЄШЗЕХ CSCRHi. '
Следует ок.етать , что предлагаекао гумритйтаескяе с:ю-гемы па основе кмешдайся проазводствепео-екоЕомиегсюза информации е пошсью математически квтояов іюгут гегернрокяь другие даяние', недоступные прякэяу гаузрени» ша опредедевко . Tans* образом сягажися .тягагщэ іюсдздагвия ггззгюзгсесшя яда ттгокэ--водствекных зкаперзмептоз з сбъгкте управлешїя. Ifccu-.- „ :--подьзоваїпїе результатов работы приводя?-к увегичес обработки н оперативности ее представленая пгрижау к-ч^де-лекий произвсдотзепЕой системы. Tescs . при управлении иа всех уровяях прс2!вэадетг&яюй скстгны реализуется обратная связь, пазЕоляэдея езогобрггзко регулировать мвогоуровгевув прокзводст-венно-экозогачэскуй систему.
РазрзСотагнйе шгоритиы , програшы моделирования и методики езтонагивированного и азтестгйчеекого управлёгаи позволяют оптвмизйрозай> и стабилизировать регжш производственных ароцессов , повысить точность управления и ритмичность процессов производства, а тгякэ педеяяость Функционирования многоуровневой производственной системы, которые в сово>^ушюсти даст возшгзоеть увеаячить качество и выпуск продукция,. уменьшим» потребление ездьеии в энергетйчеекпх ресурсов . снизить время простоя основного и вспомогательного оборудовался вроизБолст-вешкх пропессев, способствует улучЕешш культуры обслуживании и в конечном счете приведут к соадаяню мзлоладяоа н эй&ективеоЯ технологій прокэаолатгз
Ре&гпваяяа, результатов gaflora. Оснсенш результаты яга-.
- 8 -ного исследования реализованы в вире алгоритмов , машинных программ, практических рекомендаций . реальных разработок математических шделэй и систем управления для моделирования и управления в подразделениях многоуровневых производственных скс-. тем. Ванные разработки внедрены на различных уровнях иерархии управления производственных систем , например в Чирчикскш производственном объединении "Средазхишаа" , на Самаркандском и Алиалыкскш химических завадах, в Чирчикском производственном объединении "ЗлектрохишраьГ, Опытном ваводе Литовского института органической хеши, Институте физики высоких температур Академии наук СССР и Всесоюзном научно-производственном объединении медицинской прошилекноети. Кроме того,разработанные алгоритмы и програма сданы в ведомственный фонд алгоритмов и програш Академии наук республики Узбекистан' при Уз НЮ "Кибернетика".
Личное участие автора в подучетгл .научных результатов .
Основные результаты диссертационной работы достаточно псишо отразэны в самостоятельных шнографиях , статьях и тезисах докладов, которж опубликованы в печатных изданиях , трудах Всесоюзных и республиканских совевашй и конференций , б совместных публякацаях с друпжи авторами, Основные идеи , постановка вадачи , алгоритмы решения задач и разделы , относящиеся к тематике ЕЕстоЕщза диссертационной работы принадлежат автору .
Апробаща работы . Основные полоз^-ния диссертационной работы додккшш е обсуздены на слздуйших конференциях и совещаниях:
'Шучно-даордикацшНЕоа со^зедееи "Разработка и внедрение многоуровневых ШЯУ в тарогшоы хогайетве '" (Тагкент ,1990 и Ворою-ловград , 1888). г-Всеедазноа кш$ерегада "Математическое , алгоритмическое и техввчзское обеспечение АСУ ТП (Ташкент, 1930) ,7.8,9- еюязх колола ученых в сеєцизлистов по АСУ и авто-ізішацка проекгЕразанкя (TaLSsear, 1980, 1982, 1984) ;4- Всесоюзной семинаре по методам сЕНтеяа ш плаяирования развйм» структур (Ташкент, 1987), 7- Веессяшоы сове>йаяиа по теории инвариантности (Баку, 1807). Всееенавой науэдй-зеехшяесксй конференции "АСУ ТП проаавадствами непрерывного к вепрерквно-дискретного типов в энергетнае. химия.ЕефгехьыаЕ и ^зетелвургий*' (йзеква, 1987).' Рее-' дрйвикар»>воЁ Еаучзо-їехшч5екой , конференции "Црзшенение ыикро t .'''' V >
ЭВМ и микропроцессорной техники в народном хозяйстве** (Ташкент, 1988), 9- Всесоюзном совещании по проблемам управления (Ташкент, 1999), 7-Мэвдународном семинаре ИФАК (Тбилиси. 1988), Мгждува-роднои конференции "Проблемы компьютеризации учебного процесса а высшей школе" (Ташкент . 1091) . Республиканской конференции "Условия перехода Республики в рыночную экономику^Ташкент. 1992). яа. объединенном заседании кафедр "Автоматизированные системы обработки экономической информации" и "Экономическая информатика" Ташкентского финансового инетитута(1993). на объединенном заседании лабораторий НГО"Кибернетика"(1993).
Публикации. По результатам иссдедЪваний опубликовано 46 научных рэбот . в том числе - монографии "Алгоритмизация построения математических моделей непрерывных технологических процессов " , Ташкент:" Фен " , 1986 . объем 6.5 п. і (соавтор Закиров Г.2L). " Алгоритмы моделирования и управления технологическими процессами " , - Ташкент: "Фан**, 19Э9 , объем 6.74 п. д. (соавтор Захидоз Б. А.); "Обработка данных в управлении**,-Ташкент: "Мгхнат", 1992 . объем 20.0 п. л. (соавторы Гулямов СО., Абдуллаев А.М.) получено ' шесть авторских свидетельств на. изобретение.
Объем и структура диссертации . Работа состоит из введения , шести глав с выводами , заключения , списка использованной литературы и приложения . Основное содержание диссертации изло-лкко в 280 страницах машинописного текста , содержит 28 рисунок, 9 таблиц и библиографию из 259 наименований. Автор вылакает благодарность чл.корр. НА РУз , д.т.н. .-проф-Захидову Б. А. за научные консультации я помощь в работе.