Моделі і алгоритми побудови автоматизованих адаптивних систем управління машинобудівним виробництвом

Размещено на http://allbest.ru

Херсонський національний технічний університет

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології

МОДЕЛІ І АЛГОРИТМИ ПОБУДОВИ АВТОМАТИЗОВАНИХ АДАПТИВНИХ СИСТЕМ УПРАВЛІННЯ МАШИНОБУДІВНИМ ВИРОБНИЦТВОМ

ВИКОНАВ НАГОРНИЙ ЮРІЙ ІВАНОВИЧ

Херсон - 2007

АНОТАЦІЯ

Нагорний Ю.І. Моделі і алгоритми побудови автоматизованих адаптивних систем управління машинобудівним виробництвом. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - автоматизовані системи управління та прогресивні інформаційні технології. Херсонський національний технічний університет, Херсон, 2007.

Дисертаційна робота присвячена вирішенню задачі суттєвого підвищення ефективності управління функціонуванням машинобудівного виробництва на снові розроблених: алгоритмів адаптивної ідентифікації об'єктів управління, оцінки чутливості параметрів процесів, які автоматизуються; адаптивного настроювання коефіцієнтів моделей об'єктів управління; оптимізації багатокритеріальної задачі прийняття рішень; формалізації синтезу функціональної структури системи обробки інформації і управління, імітаційного моделювання локальних алгоритмів інтегрованого виробничого комплексу. Запропоновано способи і методи адаптивної алгоритмізації задач розрахунку виробничої програми, побудови математичних моделей складних об'єктів управління, використання нелінійної схеми компромісів і нечіткої системи управління для адаптації в умовах децентралізованого управління.

Розроблені адаптивні моделі: процесу стратегічного планування МВ з нестійкими умовами реалізації стратегії; концептуальна модель адаптивної функціонально-комплексованої інформаційно-управляючої системи.

Побудовано моделі оцінки ефективності: алгоритмів оптимізації і управління; функціонування системи управління МВ; розрахунку надійності ААСУ МВ з використанням модифікованого методу логіки ймовірності.

Створено програмний інструментарій - пакет програм, який частково впроваджений в третьому кварталі 2005 р. на ТОВ “НКЕМЗ” (м. Н. Каховка) з реальним економічним ефектом від впровадження 26847 грн. і очікуваним економічним ефектом 350 тис. грн. після впровадження повного проекту в 2007 році.

автоматизований управління стратегічний інтелектуалізація

1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Підвищення конкурентоспроможності продукції машинобудівного виробництва (МВ), його функціонування в умовах створення ринкових відносин неможливе без використання нових інформаційних технологій, інструментальних засобів і ефективних автоматизованих систем управління (АСУ).

Різноманітність дискретних технологічних i організаційних процесів МВ потребує застосування засобів управління з можливістю швидкого пристосовування до умов сучасного виробництва, що постійно змінюються.

Нові можливості для отримання покращених характеристик АСУ на всіх етапах виробництва в значній мірі відкриваються при використанні адаптації. При побудові складних адаптивних систем оптимального управління основним є системний підхід, що дозволяє вирішувати всі часткові задачі з позиції цілого. Властивості всієї системи в цілому досліджуються, виходячи з властивостей окремих підсистем i, навпаки, властивості окремих підсистем досліджуються, виходячи з властивостей всієї системи в цілому. Автоматизована адаптивна система управління (ААСУ) складається із замкнутих підсистем, функціонально зв'язаних між собою загальною цільовою функцією. Кожна підсистема виконує локальну задачу, обумовлену обраним відповідним критерієм якості, i містить у собі динамічні, логічні, параметричні i дискретні частини, спрямовані на удосконалення автоматизованого планування та управління МВ.

Теоретичною базою для дисертаційного дослідження є роботи вітчизняних та зарубіжних науковців: Аксєнова Г.С., Андрієвського Б.Р., Шеннона К., Бусленко Н.П., Ходакова В.Є., Саломатіна М.О., Живоглядова В.П., Олександровського М.М., Райбмана М.С., Чадєєва В.М., Стратовича В.Г., Полякова Г.А., Фоміна В.Н., Люблянського Б.С., Пугачева В.Ф., Скуріхина В.І., Ципкіна Я.З., Палагіна О.В., Солодовникова В.В. та інших.

З огляду на вищезазначене, розробка нових методів, моделей, алгоритмів та інструментальних засобів побудови автоматизованих систем управління машинобудівним виробництвом є важливим й актуальним завданням.

Мета i задачі дослідження. Метою дисертаційного дослідження є розробка моделей і алгоритмів автоматизованих адаптивних процесів управління, які забезпечують підвищення ефективності МВ, що проектуються і функціонують, високу якість функціонування в умовах початкової невизначеності, широкого діапазону змінення внутрішніх і зовнішніх збурюючих впливів.

Об'єкт дослідження - процеси автоматизованого управління машинобудівним виробництвом.

Предмет дослідження - моделі, методи, алгоритми і засоби удосконалення автоматизованих адаптивних процесів управління МВ.

Досягнення зазначеної мети обумовило необхідність вирішення таких основних задач:

- аналіз моделей і алгоритмів побудови автоматизованих адаптивних систем управління (ААСУ) машинобудівним виробництвом;

- розробка алгоритму адаптивної ідентифікації процесів управління МВ, оцінювання чутливості параметрів процесів управління МВ і адаптивного настроювання коефіцієнтів моделей процесів управління МВ;

- розробка адаптивної моделі процесу стратегічного планування з розрахунком виробничої програми і побудовою математичних моделей складних процесів управління;

- адаптування процесу стратегічного планування за рахунок інтелектуалізації і розробка функціональної структури адаптивного автоматизованого пошуку оптимальних альтернатив рішень, що приймаються в умовах невизначеності, для багатокритеріальних задач;

- синтез стратегії управління; розробка алгоритму інтелектуальної ААСУ МВ, узагальненого алгоритму формалізації синтезу структури системи обробки інформації, концептуальної моделі адаптивної функціонально-комплексованої інформаційно-управляючої системи (АФКІУС) для підвищення якості системи управління МВ за рахунок адаптації;

- розробка моделей: оцінювання ефективності алгоритмів оптимізації управління, технічної ефективності функціонування та розрахунку надійності ААСУ МВ.

Методи дослідження. В основу дисертаційного дослідження покладено теорію управління організаційними системами. Для розв'язання задач стратегічного планування використовуються методи багатокритеріальної оптимізації. В основі синтезу моделей і алгоритмів управління - математичний апарат теорії нечітких множин, теорії графів, теорії оптимального управління та прийняття рішень, імітаційного моделювання.

Наукова новизна одержаних результатів полягає в наступному:

1. Вперше з позиції системного підходу розроблені елементи проблемно-орієнтованого інструментарію вирішення завдань адаптивного автоматизованого планування і управління МВ у вигляді адаптивних моделей, алгоритмів, програм, які реалізують методи і засоби сучасних інформаційних технологій.

2. Одержали подальший розвиток теоретичні основи: адаптивної ідентифікації процесів управління МВ, оцінювання чутливості параметрів процесів, що автоматизуються, адаптивного настроювання коефіцієнтів моделей процесів управління.

3. Сформовані аналітичні моделі інтелектуальних комп'ютеризованих децентралізованих систем управління виробництвом, що побудовані на базі взаємозв'язаних АРМів, які доповнені модулями для реалізації функцій СППР.

4. Вдосконалено методику розробки концептуальної моделі адаптивної функціонально-комплексованої інформаційно-управляючої системи.

5. Розроблені моделі оцінки: ефективності алгоритмів оптимізації управління, технічної ефективності функціонування системи автоматизованого управління, розрахунку надійності ААСУ МВ.

Практичне значення отриманих результатів. Запропоновані в роботі алгоритми, моделі і програмні засоби забезпечують підвищення ефективності роботи МВ за рахунок адаптації, удосконалення методів моделювання виробничих процесів і більш раціонального використання ресурсів підприємства. Результати досліджень можуть служити основою для розробки науково-обґрунтованих адаптивних моделей управління. Цим створено передумови для індустріалізації розроблених моделей та підвищення ефективності управління МВ в умовах невизначеності.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є підсумком особистої роботи автора. У роботах, які написані в співавторстві, здобувачу належить: розробка алгоритмів оптимізації задач прийняття рішень [2]; побудова математичних моделей складних об'єктів управління [4]; розробка засобів автоматизованого пошуку оптимальних рішень для підвищення ефективності виробництва [5]; розробка етапів реалізації функцій підсистеми ІАСУ в управлінні фінансами [6]; вдосконалення структури алгоритмів на основі використання введеного поняття рангу і методів впорядкування алгоритмів [7]; створення масивів інформації „Готова продукція” і „Замовлення” для рішення задач управління [9]; розробка концептуальної схеми локальних автоматизованих систем управління [10]; розробка евристичного алгоритму, що передбачає звуження області пошуку оптимального рішення [11]; для методу непрямого оцінювання запропоновано узагальнений показник якості функціонування ІАСУ [12].

2. ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтовується актуальність запропонованих досліджень; наводиться короткий огляд відомих результатів за темою дисертації; міститься інформація про зв'язок з науковими програмами; формулюються мета і задачі дослідження, наукова новизна і практичне значення роботи, а також оцінка особистого внеску здобувача; наводяться відомості про апробацію і публікацію результатів.

У першому розділі зроблено огляд сучасного стану задачі, що досліджується, проведено аналіз функціонального підходу до формування задач управління МВ, обґрунтовано необхідність визначення дескриптивної моделі системи:

Здійснено аналіз сучасних підходів до організації інформації, на основі якої здійснюються: корегування роботи об'єкту управління; прийняття рішень для виправлення ситуації, яка утворилася, і виведення об'єкту управління на заплановані показники. Серед існуючих типів баз даних установлена доцільність використання реляційних та об'єктно-реляційних баз даних.

Запропоновано евристичний алгоритм, що передбачає значне зменшення області пошуку оптимального рішення й включає етапи: дослідження зв'язності функціональних підсистем між собою і зменшення суміжних областей, що складаються з груп функціональних алгоритмів (ФА), функціональна належність яких до підсистем чітко не визначена; дослідження однорідності початкових інформаційних масивів і розподілу проміжних операторів за функціональними підсистемами; дослідження оцінки сумісного впливу розглянутих чинників на якість декомпозиції за значеннями цільової функції.

Для розробки оцінки якості ААСУ визначено узагальнений показник якості функціонування відповідної інтегрованої підсистеми, який є ймовірністю досягнення мети її функціонування.

У другому розділі розроблено алгоритм адаптивної ідентифікації об'єктів управління, який включає чотири функціональні блоки: обробки бази вхідних даних, отриманої в результаті виконання алгоритму введення і первинної обробки вхідної інформації; визначення умов переходу до рішення задачі адаптації; адаптації моделі об'єкту управління; формування моделі визначення умов переходу до рішення задачі адаптації. Визначення умов переходу до рішення задачі адаптації проводиться: визначенням точності моделі.

Запропоновано алгоритми оцінювання чутливості параметрів процесів, що автоматизуються, варіюючи якими можна досягти необхідного змінювання вихідного показника системи. Модель чутливості є системою диференціальних рівнянь, отриманих в результаті диференціювання рівняння.

Розроблено алгоритми адаптивного настроювання коефіцієнтів моделей управління. Запропонованою методикою передбачається переведення моделі управління, де нові перераховані змінні. Таке перетворення дозволяє зменшити число параметрів моделі. Після цього здійснюється процес настроювання коефіцієнтів моделі. Задача приведення рівняння до канонічного вигляду полягає в переході до нової системи координат, в якої лінійні члени взаємодії зникають. Швидкість збіжності однокрокового алгоритму адаптації буде найвища у тому випадку, коли вектори вхідних дій ортогональні, На подальших двох кроках алгоритму, при тих же оцінках коефіцієнтів і при відомих контрольованих змінних, управляючі дії розраховуються з умов, де n-1, n характеризують відповідно n-1 і n - кроки роботи алгоритму, а потім розраховані управляючі дії знову реалізуються на об'єкті. На четвертому кроці після отримання значення вихідної величини y_i - реакції об'єкту і вектора вхідних змінних - уточнюються параметри моделі за формулою а значення управляючих дій знаходяться з умов.

Виявлено умови штучного залучення випадковостей, що дозволяють формалізувати бажану схему перебору, за якою відбувається навчання перебору, пристосованого до специфіки даної задачі. Для досягнення поставленої мети в роботі вирішувалися наступні задачі: перехід до усередненої задачі оптимізації з булевими змінними на основі рандомізації змінних; задача ітеративного руху в множині випадкових векторів.

Розроблено евристичний метод побудови математичних моделей складних процесів управління МВ, який використовує для визначення необхідної залежності і побудови алгоритмів управління узагальнену думку і формалізацію дій кваліфікованих фахівців (експертів).

Введемо деяку оцінку функції будемо оптимізувати значення параметрів цієї функції по мінімуму середньоквадратичної помилки, тобто будемо будувати таку оцінку, у разі якій критерій.

Таким чином, задача побудови математичної моделі процесу, що реалізується об'єктом управління, зводиться до процедури конструювання оптимальної оцінки (мінімуму) критерію. У разі побудові моделі, коли апріорна інформація про характер залежності між змінними невідома, доцільно застосовувати підхід, заснований на використанні непараметричних оцінок умовного математичного очікування.

Запропоновано адаптивну модель процесу стратегічного планування МВ з нестійкими умовами реалізації стратегії. Для цього класу систем найбільш актуальним критерієм є критерій максимального використання оптимальної області маневрування плану. Чим більше вплив на систему дестабілізуючих чинників, тим більшої актуальності набуває цей критерій в сукупності з іншими критеріями, наприклад, максимумом прибутку. У свою чергу, чим більше ступінь використовування оптимальної області маневрування, тим більше глибина адаптивної стратегії. Міра глибини адаптивної стратегії має відображати роздільний вплив кожної характеристики області маневрування: на основі змінення області допустимого значення стратегії; на основі зміни цільових установок плану.

У третьому розділі розроблено підхід до інтелектуалізації процесу стратегічного планування для надання йому адаптивних властивостей [1].

Аналіз доданків правої частини виразу, з погляду саморегуляції МВ, в разі впливу чинників, що дестабілізували, приводить до висновку, що підвищення ефективності МВ значно залежить від зниження витрат, які можливо зменшити шляхом змінення традиційної технології оптимального стратегічного планування на схему адаптивного оптимального стратегічного планування, яка включає блок адаптації для кожного періоду стратегічного планування, який, акумулюючи максимальні знання про поведінку МВ у минулому і імітуючи майбутнє в розвитку МВ, виробляє параметри адаптації, що дозволяють в разі розрахунку стратегічних планів ураховувати майбутні умови їх реалізації і визначати реакцію МВ на ці зміни. Однією з найбільш істотних відмінностей в технології адаптивного оптимального стратегічного планування від традиційної технології є наявність зворотних зв'язків, в блоці, які містять інформацію про показники, що дестабілізували, і всі відхилення в поведінці від оптимальної стратегічної траєкторії.

Запропоновано алгоритми оптимізації багатокритеріальної задачі прийняття рішень з нечіткими цілями. Формально багатокритеріальна задача прийняття рішень з нечіткими цілями може бути описана наступними елементами: множиною допустимих альтернатив з елементами х; множиною всіх можливих результатів, оцінок альтернатив; функцією критерію, встановлюючи зв'язок між альтернативами і їх оцінками:; функціями належності, де - одиничний відрізок числової прямої, що характеризує переваги особи приймаючої рішення (ОПР).

Враховуючи нечіткість коефіцієнтів лінійних функцій, система обмежень може бути описана у вигляді, де вироблення управлінських рішень доцільно проводити у межах діалогової системи. Вся інформація повинна зберігатися в базі даних (БД).

Запропоновано модель реалізації адаптивного автоматизованого пошуку оптимальних альтернатив рішень, що приймаються в умовах невизначеності. Невизначеність у прийняті рішень обумовлена недостатньою надійністю і кількістю інформації, на основі якої здійснюється вибір рішення. Процес прийняття рішень в умовах невизначеності є складною циклічною процедурою, результат якої може істотно вплинути на постановку задачі і викликати її зміну. Модель представлено у вигляді кортежу

Запропоновано використання нелінійної схеми компромісів для адаптації до ситуацій прийняття багатокритеріальних рішень з використанням нечіткої системи управління (НСУ), що використовує нечіткий опис процесу і системи його управління у вигляді нечіткої бази знань, а також перетворює нечіткий опис в послідовність команд. Вона включає наступні компоненти: знання про об'єкт управління; знання про цілі функціонування і управління; знання про способи досягнення цілей. НСУ ураховує наступну послідовність етапів циклу управління: оцінку ситуації; визначення цілей управління; виявлення необхідності управління; пошук допустимих рішень і способу досягнення поставленої мети; реалізацію вибраного способу досягнення мети. В умовах децентралізованого управління і наявності суперечностей між оптимальною інформованістю управляючого об'єкту і своєчасністю управляючих дій не можна говорити про глобальну оптимізацію.

Тому доцільно здійснювати локальну оптимізацію. Для цього має бути проведено декомпозицію основної цілі управління або здійснено зведення векторного критерію, який складається з часткових критеріїв якості, до узагальненого скалярного критерію за сукупністю часткових критеріїв. Найпростішою є схема адитивних корисностей. Значення в кожній ситуації можуть бути отримані методом експертних оцінок. Якщо врахувати, що задані вимоги до якості управління частіше всього надаються у вигляді системи нерівностей, то разом з сукупністю часткових критеріїв доцільно задавати сукупність додатних чисел, які розглядаються як максимально допустимі значення критеріїв. При такому підході корисно використовувати нелінійну схему компромісів, наприклад у вигляді. Перевага нелінійної схеми полягає в тому, що в області малих значень критеріїв схема є адитивною, а при наближенні хоча б одного часткового критерію до його допустимого значення узагальнений функціонал різко зростає. Тому нелінійна схема компромісів має важливу властивість адаптації до ситуації ухвалення багатокритеріального рішення. А саме, в напружених ситуаціях вона виражає принцип мінімакса, в спокійних умовах - принцип інтегральної оптимальності, в проміжних умовах - приводить до парето-оптимальних рішень, що дають різні ступені часткового задоволення критеріїв.

У четвертому розділі проведено вдосконалення структури алгоритмів, що забезпечують необхідну функціональну можливість вирішення виробничих задач у разі забезпечення задовільної для практики надійності і вартості реалізації комплексу функціональних алгоритмів для всіх підсистем ІАСУ. Шлях вирішення цієї проблеми полягає в евристичному впорядкуванні інформації і ліквідації дублювання, тобто в усуненні еквівалентних алгоритмів або їх поєднанні. Його сутність полягає в отриманні впорядкованої множини алгоритмів СУ, або функціонально-відособленої її частини (підсистеми), побудові граф-схеми взаємозв'язку алгоритмів, яка є геометричним образом постійного інформаційного поля на площині, що забезпечує можливість: застостосовувати апарат теоретико-множинних досліджень, теорії графів і потоків в інформаційних мережах для вивчення характерних властивостей і вдосконалення; проводити дослідження структурної організації функціональних алгоритмів; наочно представляти потоки інформації і послідовність рішення задач системи управління; аналізувати і підтримувати на доцільному рівні алгоритмічну і інформаційну надмірність; визначати вимоги до функціональної ієрархії системи управління.

Запропоновано методику синтезу СУ, яка забезпечує досягнення глобальної цілі управління. Для формалізації структурного синтезу введено наступні позначення: Задача синтезу структури системи полягає в побудові моделей: якщо відомий закон управління, то синтез структури полягає у визначенні якщо ж визначені принципи, закон формування, то задача синтезу функціональної структури полягає у визначенні Ф, F, G; якщо задані принципи організації управління і функції системи, задача структурного синтезу зводиться до розподілу множини виконуємих функцій між елементами .

Синтезовано стратегію управління, що задовольняє критерію адаптації і мінімуму критерія якості перехідного процесу. При цьому досягається наближення управління в умовах неповної інформації до управління в умовах повної інформації. Перевага пропонуємого методу полягає в тому, що він дозволяє також досить легко визначати рівномірно оптимальні стратегії управління за наявності обмежень на управління (в цьому випадку використовуються оптимальні модифіковані фідуціальні оцінки щільності, і вказати апріорний розподіл для байєсовського підходу.

Запропоновано підхід до синтезу інтелектуальної КСУ МВ на основі взаємозв'язаних АРМів, які доповнені модулями для реалізації функцій СППР: багатокористувальницького інтерфейсу, генерації можливих рішень, оцінки можливих рішень, узгоджування рішень і прийняття групових рішень, моделювання наслідків можливих рішень, і засоби мультимедійних та гіпертекстових технологій. Це дозволяє розглядати не АРМи, а локальні системи управління (ЛСУ).

Розроблено узагальнений алгоритм формалізації синтезу функціональної структури системи обробки інформації і управління. Основні етапи і складові синтезу включають: розробку математичних моделей процесів функціонування; розробку відповідних алгоритмів управління; синтез повного комплексу алгоритмів (КА) обробки інформації і управління, синтез функціональної структури. Перераховані складові обувлюють різноманіття типів: апаратно, програмно, і мікропрограмно-управляємих обчислювальних засобів, що включають існуючі і нові типи спецпроцесорів з жорсткою і перебудовуваємою логікою функціонування. Виконання комплексу алгоритмів системою обробки інформації і управління задовольняє певному числу заявок на обслуговування об'єктів різних типів шляхом реалізації відповідних груп часткових алгоритмів. Це дозволило визначити показник якості реалізації КА - множину різних типів об'єктів, що обслуговує система, або різних типів заявок на обслуговування об'єктів відповідних типів,- кількість заявок типу, що є в системі на деякому інтервалі функціонування системи,- пріоритет заявки (об'єкту) типу.

Запропоновано концептуальну модель адаптивної функционально-комплексованої інформаційно-управляючої системи (АФКІУС ). У ній процеси обробки вхідних потоків інформації і вироблення управляючих дій на об'єкт обслуговування і управління здійснюються на деякій функціональній структурі, яка створена сукупністю автономних виробничо-технологічних комплексів (АВТК) і інформаційно-управляючих зв'язків. Функціональне комплексування на рівні системи в цілому дозволяє реалізувати у поточний момент часу деяке функціональне середовище, що характеризується структурою інформаційно-управляючих зв'язків S між АВТК, функціональним набором F і вектором управляємих параматрів П системи, тобто:

У п'ятому розділі розроблено критерії оцінки ефективності алгоритмів оптимізації і управління. При порівнянні і оцінці для кожного алгоритму використовується інформація про рішення екстремальної задачі у вигляді вектора і множини точок, якому у відповідність поставлена траєкторія у вигляді. Таким чином, при t=1 траєкторія складається з відрізків прямих, що сполучають точки множини, тобто траєкторія повністю визначається вектор-функцією, визначеній в області. В якості критерію ефективності використовується функціонал який представлено у вигляді суми довжин проекцій відрізків, що сполучають точки Критерії оцінки ефективності будуть найменшими для всіх траєкторій, у яких направляючі конуси направлених відрізків не змінюють свого знака.

Запропоновано модель оцінювання технічної ефективності функціонування системи управління МВ. Розроблено логіко-обчислювальний метод, сутність якого полягає в дискретному поданні станів системи, кількість яких визначається кількістю дискретних станів модулів.

Розроблено метод вирішення задачі автоматизованого розрахунку надійності ААСУ МВ з використанням модифікованого методу логіки ймовірністей, який припускає синтез моделі функціонування системи.

Здійснено імітаційне моделювання локальних алгоритмів управління інтегрованого виробничого комплексу. Множина зв'язаних локальних алгоритмів (ЛА), обслуговуючих об'єкти заданих типів, які використовуються з однаковою частотою повтору, утворюють групу ЛА. Склад ЛА групи і їх зв'язки представлені графом.

ВИСНОВКИ

Дисертаційна робота присвячена дослідженню і розробці моделей, методів і алгоритмів побудови автоматизованих адаптивних систем управління машинобудівним виробництвом, метою яких є підвищення ефективності процесів управління машинобудівним виробництвом.

В результаті вирішення поставлених задач отримані наступні результати:

1. Проведено аналіз моделей і алгоритмів побудови автоматизованих адаптивних систем управління машинобудівним виробництвом, зроблено узагальнення, виявлені недоліки існуючих рішень.

2. Вперше синтезовані алгоритми адаптивної ідентифікації процесів управління, які відрізняються тим, що коефіцієнти рівнянь моделі процесів управління уточнюються на кожному кроці ітерації в процесі надходження нової інформації про об'єкт управління, що забезпечує підвищення точності управління на 1-2 % залежно від складності об'єкту управління, при цьому проводиться врахування одночасного впливу всіх контрольованих параметрів, варіюючи якими досягається необхідний показник цільової функції; запропоновано інтегральний показник у вигляді безрозмірного модуля чутливості параметрів процесів, які автоматизуються, що забезпечує скорочення витрат часу формування поточної математичної моделі процесів управління у 1,3 рази.

3. Запропоновано метод адаптивної алгоритмізації задач розрахунку виробничої програми МВ і запропоновано модель процесу адаптивного стратегічного планування виробництва. При цьому пропонується навчання перебору, пристосованого до специфіки даного завдання, що забезпечує скорочення часу на складання оперативних планів на 10-15%. У схемі адаптивного стратегічного планування вперше включено блок адаптації із зворотними зв'язками, що забезпечує підвищення якості продукції, що випускається, на 1,7%.

4. Запропоновано модель адаптивного автоматизованого пошуку оптимальних альтернатив рішень, що приймаються в умовах невизначеності, за допомогою якої виявлені етапи функціонування, які мають здатність адаптуватися до ситуації за рахунок конструювання і корегування елементів процесу пошуку альтернатив рішень (моделей, стратегій, алгоритмів), яка забезпечує зниження собівартості продукції на 3,5 %.

5. Розроблено метод побудови і аналізу простору алгоритмів, який усуває еквівалентні алгоритми, або їх сполучення, що забезпечує скорочення часу на розробку алгоритмічного і програмного забезпечення на 5-7%. Запропоновані алгоритми функціонування ААСУ МВ на базі взаємозв'язаних АРМів дозволяють обробляти великі об'єми даних і дають можливість економії матеріальних ресурсів на 1-2%.

6. Вдосконалено методику розробки концептуальної моделі адаптивної функціонально-комплексованої інформаційно-управляючої системи із струк-турною і параметричною адаптацією, що дозволяє скоротити трудові ресурси до 10%.

7. Запропоновано алгоритми синтезу функціональної структури ІУС з урахуванням зменшення часу реалізації кожного часткового алгоритму за допомогою розробленого адаптивного обчислювача і спеціалізованого мікропроцесора, що підвищує ефективність функціонування автоматизованої системи управління; моделі оцінки ефективності алгоритмів оптимізації і управління, технічної ефективності функціонування і автоматизованого розрахунку надійності ААСУ МВ.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Нагорний Ю.І. Побудова інтелектуальної комп'ютеризованої системи управління виробництвом на базі локальних автоматизованих систем // Міжвідомчий науково-технічний збірник "Електромашинобудування та Електрообладнання". - К., 2005. - Вип. 64. - С.100-104.

2. Балтовський О.А., Нагорний Ю.І., Козаченко А.Є. Методологія реалізації адаптивного автоматизованого пошуку оптимальних альтернатив приймаємих рішень // Зб. наукових праць Севастопольського військово-морського ордену Червоної зірки інституту ім. П.С. Рахімова. - Севастополь, 2005. - Вип. 2(8). - С.85-89.

3. Нагорный Ю.И. Решение задачи автоматизированного расчета надежности ИАСУ производства с использованием модифицированного метода вероятностной логики // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2005. - № 1(21). - С.454-457.

4. Балтовський О.А., Нагорний Ю.И. Використання евристичного методу для побудови математичних моделей складних об'єктів управління // Зб. наукових праць Одеського регіонального інституту державного управління, Видавництво НАДУ при Президентові України. - Одеса, 2005. - Вип. 2(22). - С.314-384.

5. Кокошко В.С., Балтовський О.А., Сергєєв О.Ю., Ройлян В.О., Нагорний Ю.І. Методологія реалізації адаптивного автоматизованого пошуку оптимальних альтернатив приймаємих рішень // Зб. наукових праць Одеського ордена Леніна інституту Сухопутних військ. - Одеса: ООЛІСВ, 2005. - Вип.10. - С.68-73.

6. Балтовський О.А., Нагорний Ю.І., Лісяной Г.В., Кокошко В.С. Методологія побудови реляційних баз даних для підсистеми ІАСУ "Управління фінансами" // Зб. наукових праць НАДУ при Призидентові України. - Одеса, 2006. - С.249-257.

7. Балтовський О.А., Нагорний Ю.І., Лісяной Г.В., Кокошко В.С. Вдосконалення структури алгоритмів ІАСУ промисловими підприємствами // Наук. праці МДГУ ім. П.Могили. - Миколаїв, 2006. - Вип. 44. - С.187-194.

8. Нагорный Ю.И. Исследование обобщенного алгоритма формализации синтеза функциональной структуры системы обработки информации и управления // Зб. праць Вінницького національного технічного університету. - Винница, 2006. - С.144-147.

9. Балтовский А.А., Нагорный Ю.И., Лисяной Г.В., Кокошко В.С. Методология построения информационно-логической модели данных с целью установления функциональных зависимостей реквизитов информационного объекта // Холодильна техніка і технологія. - Одеса, 2006. - С.105-110.

10. Нагорный Ю.И., Балтовский А.А. Некоторые подходы к комплексной автоматизации промышленных производств // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2007. - № 4(27). - С.312-316.

11. Кокошко В.С., Балтовский А.А., Нагорный Ю.И., Лисяной Г.В. Контрольно-аналитический инструментарий решения оптимизационной задачи декомпозиции функциональных алгоритмов ИАСУ // Вестник Херсонского национального технического университета. - 2007. - 4(27). - С.194-197.

12. Нагорный Ю.И., Балтовский А.А., Лисяной Г.В. Метод косвенной оценки обобщенного показателя качества функционирования ИАСУ // Конф. ОНПИ (м. Одесса), 2006. - С.120-121.

Размещено на Allbest.ru