Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ УПРАВЛЕНИЯ В ОТРАСЛИ ЗАГОТОВОК... 12
I.I. Характеристика объекта управления 12
I.I. I. Хлебоприемная деятельность 13
1.1.2. Мукомольное производство 15
1.1.3. Комбикормовое производство 17
1.2. Особенности процесса управления и анализ существующих методов принятия решений по управлению распределением и использованием ресурсов в отрасли 18
1.3. Обоснование метода решения задачи оперативного
управления распределением ресурсов 27
Выводы по первой главе . 37
ГЛАВА П. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПОИСКА РЕШЕНИЙ В СЕМИОТИЧЕСКИХ МОДЕЛЯХ УПРАВЛЕНИЯ 38
2.1. Формирование стратегии решения задач 38
2.2. Функциональная структура семиотической модели управления 43
2.3. Представление знаний в моделях принятия решений 53
2.4. Семиотические микрооперации обработки фрагментов проблемной среды 68
2.5. Смысловое сходство фрагментов 77
2.6. Семиотические макрооперации формирования структур для поиска решений 91
2.7. Механизм ассоциативного логического вывода решения 102
Выводы по второй главе .; П5
ГЛАВА Ш. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕМИОТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. УПРАВЛЕНИЯ 117
3.1. Информационно-программная структура семиотической модели управления П8
3.2. Информационное обеспечение семиотической модели 121
3.2.1. Наборы данных общего назначения 122
3.2.2. Наборы данных структуризации объекта управления и классификации элементов 135
3.2.3. Наборы данных состояния объекта управления и целей его функционирования 137
3.2.4. Наборы данных принятия решений 143
3.3. Программный комплекс семиотической модели 150
3.3.1. Управляющие модули программного комплекса семиотической модели 150
3.3.2. Модули ведения информационной базы семиотической модели 152
3.3.3. Модули принятия решений семиотической модели 156
3.3.4. Модули общего назначения 158
Выводы по третьей главе 159
ГЛАВА ІУ. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЖЗАЩЯ СЕМИОТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ ЗЕРНА 161
4.1. Модель структуры отрасли заготовок 162
4.2. Модель управления распределением зерна в отрасли заготовок 167
4.3. Оценка эффективности моделирования процесса принятия решений 178
Выводы по четвертой главе 185
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 186
ЛИТЕРАТУРА 189
ПРИЛОЖЕНИЕ I 200
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 210
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 220
- Характеристика объекта управления
- Формирование стратегии решения задач
- Информационно-программная структура семиотической модели управления
- Модель структуры отрасли заготовок
Характеристика объекта управления
Заготовки, как отрасль, представляют собой сложную систему управления и характеризуются следующими специфическими чертами /3.1, 3.2/: - большая степень централизации управления по основным видам деятельности; большой объем информации и наличие большого количества межхо-зяйственных и межотраслевых экономических связей, порождающих сложные, многовариантные задачи управления.
В целях планомерного и бесперебойного обеспечения народного хозяйства хлебопродуктами высокого качества в отрасли заготовок выполняются в основном заготовительные и производственные операции, которые включают в себя государственные закупки зерна и других культур, размещение, хранение и централизованное использование государственных хлебных ресурсов, производство муки, крупы, комбинированных кормов и белково-витаминных добавок.
Для осуществления данных операций отрасль располагает большой сетью хлебоприемных и зерноперерабатывающих предприятий, расположенных в различных экономических районах ГССР и связанных между собой транспортными путями (Рис.1Д).
Хлебоприемные и зерноперерабатываюшие предприятия имеют тесные экономические связи; первые осуществляют поставку зерновых культур, оказывают воздействие на ассортимент вырабатываемой продукции, реализуют ее. Взаимообусловлены также другие стороны производственной деятельности: образование и распределение прибыли, фондов экономического стимулирования, амортизационных отчислений и т.д.
Формирование стратегии решения задач
Анализ исследований процесса мыслительной деятельности субъекта при решении задач в различных сферах показал, что этот процесс протекает по крайней мере в три этапа /3.7, ЗЛІ, 3.18/: і) выявление наличия в исходной ситуации элементов, обладающих определенными свойствами Сформирование поисковой потребности); 2) нахождение действий, удовлетворяющих эту потребность (гипотеза решения задачи); 3) окончательное решение, представляемое в виде совокупности выбранных действий.
Каждый из этих этапов имеет довольно сложную структуру. Например, первичное обследование ситуации включает в себя две фазы: ознакомление с конкретным составом элементов в ситуации и их пространственным расположением и установление функциональных взаимодействий между определенными элементами ситуаций. При этом важно отметить, что конкретные количественные характеристики ситуации переходят в обобщенные качественные - фаза осмысливания. В ходе же реализации выработанного замысла решения происходит обратный процесс - обобщенные качественные характеристики переходят в конкретные количественные - этап выявления и осуществления требуемых количественных преобразований ситуаций. В таком единстве эффективно сочетаются преимущества общего и конкретного. Первые имеют место при формировании рациональных решений и выражаются в сокращении пространства поиска возможных решений, вторые имеют место при реализации решений и выражаются в точной, однозначной их оценке.
В свою очередь, этап нахождения гипотезы решения может включать обследование ситуации, формирование конкретных попыток решения, переобследование ситуации при недостижении некоторой цели, новые попытки и т.д.
Конкретная попытка решения задачи характеризуется четкой последовательностью проигрываемых возможных преобразований ситуации для достижения заданного результата. Каждая попытка приводит к оп - 41 ределенному результату - к определенным взаимодействиям элементов в конечной ситуации, что и определяет ее предназначение. Выявленный при проигрывании попытки непредусмотренный ранее результат начинает выполнять функцию замысла по отношению к последующей попытке. Замысел очередной попытки может формироваться в процессе осуществления предыдущей попытки и являться основой взаимосвязи отдельных попыток решения задачи.
Из приведенных рассуждений можно сделать вывод, что использование эвристик "средства-цели" при поиске решений не соответствует приведенной психологической концепции формирования плана решения задач человеком, как это реализовано в существующих эвристических программах /3.55, 4.5, 4.12, 4.13, 4.15/.
class3 . РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
СЕМИОТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ. УПРАВЛЕНИЯ class3
Информационно-программная структура семиотической модели управления
При разработке физической структуры данных семиотической модели управления решающими факторами являются эксплуатационная эффективность, обеспечение минимального времени доступа и минимальных затрат на обслуживание. Выбор этих критериев при проектировании структур хранения данных характерен для большинства информационных и управляющих систем /3.36, 3.40, 3.47/. Особую важность эти критерии приобретают при разработке управляющих систем реального времени, предназначенных для решения задач оперативного управления. Программная часть модели, кроме выполнения основной функции - формирование управляющих воздействий (решений) по устранению конфликтной ситуации на объекте управления, должна обеспечивать также протекание следующих процессов:
- ввод, накопление и, при необходимости, коррекцию данных;
- обеспечение сохранности и актуального состояния данных;
- поиск и своевременная выдача данных для решения задач управления или по запросу;
- выдача пользователю данных о составе семиотической модели.
Информационно-программный состав семиотической модели управления показан на рис.3.1 и 3.2. Так как в любой прикладной системе можно выделить два основных вида процессов обработки - ведение информационной базы (загрузка, обновление, реорганизация и т.д.) и применение информационной базы, т.е. обработка, ориентированная на использование хранимых данных, поэтому комплекс прикладных программ семиотической модели состоит из двух частей (с корневыми фазами SOLVER и TN0UT ), каждой из которых отводится по одному разделу основной памяти /4.45/.
Модель структуры отрасли заготовок
Модель объекта управления представляет собой заданную в формализме семантических сетей пространственную и производственную структуры системы заготовок. Основным требованием, предъявляемым к модели, является точность и полнота отображения данных структур, удобство постановки и решение на модели задач управления, возникающих в процессе распределения и использования зерновых ресурсов в отрасли.
Информация о совокупности объектов, их размещении и ориентации дает описание топологической структуры отрасли и ее можно представить полным графом (рис.4.1), где вершинам сопоставлены предприятия ОТраСЛИ - МеЛЬНИЧНЫеМт, КОМбИКОрМОВЫе Кп И ХЛебоПриеМНЫе X ft,
а ребрам - линии коммуникации, задаваемые существующими в системе транспортными путями. Мельничные и комбикормовые предприятия, относящиеся к классу производств с дискретно-непрерывным характером технологического процесса, в качестве исходного сырья используют зерно различных культур и качественных показателей. Хлебоприемные предприятия, деятельность которых не носит ярко выраженного промышленного характера, являются наиболее активным звеном по пути движения государственных ресурсов зерна из сферы производства к потребителю. Создание запасов зерна и обеспечение им промышленных предприятий отрасли - важнейшая функция хлебоприемных предприятий. Тесная взаимосвязь предприятий отрасли, выражаемая в существовании взаимных поставок зерна - характерная черта отрасли.
Моделирование процесса принятия решений предполагает решение вопроса степени детализации системы заготовок на составные элементы. Это обусловлено, во-первых, иерархической структурой моделируемого объекта и, во-вторых, многоступенчатым характером самого процесса поиска решений по управлению. В качестве основного элемента системы заготовок выбран технологический участок (цех) отдельного зерноперерабатывающего предприятия, предназначенного для производства определенного вида продукции и емкость (склад, элеватор) для хранения первичного сырья и готовой продукции. Для хлебоприемных предприятий таким элементом является емкость (Рис.4.2).
В соответствии с такой детализацией каждое отдельное предприятие отрасли представляет собой совокупность элементов и занимает в рамках системы положение подсистемы. Входами системы, отдельных подсистем и элементов является первичное сырье, выходами - конечная продукция (для промышленных предприятий) и зерно (для хлебоприемных предприятий). Количество предприятий, емкостей для хранения зерна и готовой продукции, технологических участков - величина конечная и заранее известна. Например, в состав отрасли заготовок ГССР входит 7 комбинатов хлебопродуктов, 4 мукомольных и 2 комбикормовых завода и 29 хлебоприемных предприятий. В свою очередь предприятия содержат 13 мельничных и 14 комбикормовых цехов, 10 элеваторов, 172 зерновых склада, 49 складов готовой продукции и 17 складов для сырья.
На систему в целом, отдельные подсистемы и на элементы наложены ограничения различного характера, например, по видам и объемам выпускаемой продукции, по производственным и емкостным мощностям, по нормам расхода сырья и т.д.
