Введение к работе
Актуальность темы. При синтезе и функционировании различных ологических систем ( ТС) исследователю, как правило, требует-сушествлять процесс выбора и распределения ресурсов, в рамках изаши которого происходит назначение каждому .элементу оисте-опредеденных видов и объемов- данных ресурсов. Необходимость ния этой проблемы связана с тем, что любой системе, в том чис-С, для выполнения поставленных перед ней целей требуются раз-ого рода средства, которые ограничены в своих размерах. Несо-тствие же целей системы ее ресурсным возможностям определяет уга проблему, решение которой обычно основывается на приме-и различных средств и методов математического моделирования.
Существует большое количество объектов, подпадающих под оп-ление ТС, однако, несмотря на их многообразие, можно выделить е особенности решении для них ресурсних задач. Наиболее суоэ-нная из них - необходимость проведения декомпозиции обшей за--
с целью выделения ді'ух уровней: статического и динамическс-11а статическом урсзко реализуется первоначальное распределе-ресурсов для сиктрзипуекоч системы, динамический яо уровень уется для того, uTc'jiJ исследователь мог уточнить качество гэствургнго р'-спред'їл^ияя с позиций динамики функционирования 'гтг.. При этом второе уропепь характерен для исследования имен-С. так как любая технология реализуется во времени.
В качества- других важных особенностей осуществления данного есса можно уїсаззть : требование его открытости; многоцелевой ктер ресурсных зад?.ч; а тглиж мчогоальтернативнссть формируе-при этом решений.
Учитывая разнородность статических и динамических задач, а є необходимость решения их в рамках единого оптимизационного есса, в настоящее время важнее значение приобретает разработ-бшей модели выбора и распределения ресурсов ТС, которая была нвариантна к среде своего предметного назначения и позволя-ы решать рассматриваемые проблемы для разнообразных технолэ-ских объектов. Подобная модель может найти применение в раз-ых автоматизированных системах (АСНИ, САПР, АРМ и т.п.), рейх конкретные научные и производственные задача и связанные с ми областями научного исследования - как планирование, проек-
тированда. управление и др.
Данная работа выполнялась в соответствии с координационным планом работ по научно-технической программе САПР Ыинвува РС4СР ( приказ N 11Б от 16. оа 87г.), по заданию Головного ооветё " Информатизация проектирования" по программе ГК НВШ PCJCP "Информатизация образования и науки РСДСР" и в соответствии с планом НИР Воронежского технологического института ( N ГР 01830080206; N ГР О18Є004681Б).
Дедь и задачи работы. Целью диссертационной работы является разработка общей модели выбора и распределения ресурсов ТС, инвариантной к среде своего предметного назначения и позводяюдей осуществлять оптимизационный процесс моделирования в условиях векторной оценки эффективности функционирования системы. Поставленная цель достигается посредством решения следующих задач.
-
Исследование специфики реализации задач выбора и распределения ресурсов для ТС.
-
Построение общей модели выбора и распределения ресурсов ТС, учитывающей все указанные выше особенности данного процесса.
-
Разработка моделей и модификация методов решения статических задач для систем, использующих " непрерывные" и '' дискретные" ресурсы.
-
Разработка моделей и модификация методов решения динамических задач для ТС, учитывающих структурные особенности формируемой системы.
-
Формирование процедур синтеза согласованных решений для обоих видов частных задач.
-
Определение структуры, состава и взаимосвязей информационного, алгоритмического и программного обеспечения автоматизированной системы по выбору и распределению ресурсов ТС.
-
Практическая реализация полученных результатов в виде прикладных программ и экспериментальнк<э исследования на реальных производственных объектах, иллюстрирующие эффективность разработанных моделей, методов, алгоритмов и програмки
Методы исследования. В диссертационной работе используются методы системного анализа, исследования операций, теории расписаний, аппарат теории множеств, теории графов, векторной оптимизации и принятия решений.
Научная новизна.
-
"тстроеиа общая модель выбора и распределения ресурсов ТС, «вариантная к среде своего предметного назначения и позволяющая еализовывать оптимизационный процесс в условиях векторной оценки ффективности функционирования системы.
-
Разработаны модели и модифицированы методы решения стати-еских задач для систем, использующих " непрерывные" и "дискретне" ресурсы.
-
Разработаны модели и кодифицированы методы решения дина-ических задач для ТС, учитывающие структурные осоОенности форми-Гемсп системы.
1. Сформированы процедуры получения согласованных решений тя обоих видов частных зада".
Практическая ценность и реализашія результатов работы. Тео-ітическне и экспериментальные результаты, полученные в диссерта-юнной работе, реализованы в виде моделей, которые явились основи при разработке автоматизированной системы моделирования ТС. огра\м:се обеспечение данной системы позволяет значительно сок-.тить время репения ресурсных задач за счет автоматизации рутин-к однообразных процедур, а такзз существенно повышает качество оеодюяк расчетов за счет использования эффективных методов оп-п:заш:и. Оно мо.тзт бить использовано как составляющая часть бо-е обоих систем (АСКК, САПР, АРМ а т. п.).
Полученные в диссертации результаты могут найти применение і! моделировании ТС, используемых в электронной промышленности, ;:боро - и машиностроении, а такле.в различных отраслях перера-гызаюазй прсныалэннссти. Разработанная автором автоматнзирован-і система "MARS" внедрена на двух предприятиях (молочной- и мя-іерерабатьгаакцай про1 ышлапяоети). Годовой экономический эффект ее внедрения па Воронежском гормолзаводз К 1 составил 83.2тыс.
ІЛЄЙ.
Результаты работы используются в учебном процессе Воронеж-іго технологического института при проведении практических за-'ий по курсу "Математическое моделирование технологических сис-I".
Апробация работы. Основные положения и результаты диссерта-нной работы докладывались и обсуждались на сивместных ааседа-х Центрально-поволжской территориальной группы и Советского
национального комітети по участил.) ь деятельности Ііеадунаролно:: ассоциации по математическому и машинному моделированию ( г. Boiv--нек, 1986 г., г. Тамбов, 19S9 г. ); на Всесоюзной научно-практической кош+ерекцпи " Автоматизированное проектирование и машинно* моделирование технологических процессов в машиностроении " ( г. Свердловск, 1987 г.) ; на Республиканском научно-практическом семинаре " Микропроцессорные системы управления технологическими процессами пищевой промышленности: опыт разработки и эксплуатации" (г. Киев, 1S31 г.); на I зональной научно-технической конференции молодых ученых и специалистов " Проблемы повышения производите^* -костя и качества продукции в условиях автоматизации кавикострои-тельного производства^г. Андропов, 198S г..); на I Областной на учко - технической конференции " Гибкие автоматические производства и роботизация технологических процессов" ( г. Тамбов, 198Г г.); а такяэ va пасти итоговых конференциях Воронежского технологического института ( 1987-1992 г.).
Полное содержание диссертационной работы было доложено и сб-* судйено п- совместном заседании кафедр математического моделирования г АСУ Воронежского технологического института ( г. Бороне;;.. ишь 1992 Г.).
Публикация. По. теме диссертационной работы опублигавано 12 печатных работ.
Структура и сбъем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав с выводами, заключения, изломанных на І71 страницах машинописного текста, списка литературы кг 93 наименований и трех приложений. Работа включает С рисунков и 7 таблиц.
