Знанняорієнтована інформаційна технологія для підтримки багатокритеріальних виробничих рішень в машинобудуванні за умов невизначеності

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти і науки України

Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського

«Харківський авіаційний інститут»

ЗНАННЯОРІЄНТОВАНА ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ

ДЛЯ ПІДТРИМКИ БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНИХ ВИРОБНИЧИХ РІШЕНЬ

В МАШИНОБУДУВАННІ ЗА УМОВ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ

05.13.06 - інформаційні технології

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

ФРОЛОВА Галина Олександрівна

УДК 004.891:378.145

Харків - 2010

Дисертацією є рукопис.

Роботу виконано у Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Міністерство освіти і науки України.

Науковий керівник - доктор технічних наук, професор

Сіроджа Ігор Борисович,

Національний аерокосмічний університет

ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут»,

професор кафедри інженерії програмного забезпечення.

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор,

Безкоровайний Володимир Валентинович,

Харківський національний університет радіоелектроніки,

професор кафедри системотехніки;

кандидат технічних наук, доцент

Косенко Віктор Васильович,

Державне підприємство «Харківський науково-дослідний інститут технології машинобудування», директор.

Захист відбудеться «29» жовтня 2010 р. о 14.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 64.062.01 у Національному аерокосмічному університеті ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» за адресою: 61070, м. Харків, вул. Чкалова, 17, радіотехнічний корпус, ауд. 232.

З дисертацією можна ознайомитись у науково-технічній бібліотеці Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» за адресою: м. Харків, вул. Чкалова, 17.

Автореферат розісланий «20» вересня 2010 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Д 64.062.01_______________ М.О. Латкін

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Важливим етапом при виконанні виробничих замовлень на машинобудівних підприємствах є етап творчого, знанняорієнтованого прийняття технологічних рішень, який конче потребує формалізації й автоматизації. Від якості технологічних рішень залежать хід і результат виконання замовлення та собівартість продукції, що випускається. Особливе значення мають знанняорієнтовані багатокритеріальні рішення, що приймаються відносно розподілу виробничих замовлень (ВЗ) за відповідними технологічними процесами (ТП) при їх альтернативному виборі. На основі аналізу техніко-економічних знань про виробництво виділяють набір критеріїв, за якими здійснюють відбір найбільш прийнятного ТП. На вибір таких критеріїв впливають знання про технічні обмеження виробництва, фонд робочого часу, собівартість технологічного процесу, ступінь складності виготовлення виробів та ін. Однак технолог, спираючись на свої знання і досвід, має оцінити ТП ще за критеріями залежно від наявних ресурсів, виробничої ситуації і умов невизначеності. За цих умов важливою задачею є створення методів знанняорієнтованого прийняття технологічних рішень, які забезпечують високу ефективність рішень з урахуванням інтервальної невизначеності, неповноти і неточності даних. Отже, підвищення ефективності прийняття технологічних рішень принципово пов'язане з необхідністю урахування багатокритеріальності та невизначеності моделі вибору. Тому актуальною науковою проблемою є розробка знанняорієнтованних математичних моделей, методів та інформаційних технологій комп'ютерної підтримки багатокритеріального прийняття виробничих рішень. За цим напрямком проводяться численні дослідження. Значний внесок у вирішення проблеми зробили відомі зарубіжні та вітчизняні вчені: P. Fishburn, L. Keeney, R. Rife, B. Roy, Т. Saaty, L. Zadeh, А.Г. Івахненко, Ю.П. Зайченко, М.З. Згуровський, О.І. Ларичев, О.Г. Наконечний, Н.Д. Панкратова, Е.Г. Петров, В.В. Подиновский, М.Н. Салуквадзе, І.Б. Сіроджа та багато інших. Однак загалом проблема далека від вичерпного вирішення. Дисертаційна робота спрямована на вирішення актуальної науково-технічної задачі розробки моделей, методів і інформаційної технології підтримки виробничих рішень при виборі технологічних процесів засобами інженерії квантів знань (ІКЗ) за умов багатокритеріальності та невизначеності. Оскільки об'єктом прийняття рішень (ОПР) є призначення, тобто пара {«ВЗ - ТП»}, то задача отримала скорочену назву - багатокритеріальна задача призначень з кодом «Розцеховка» та абревіатурою БЗП-Р. Призначення вважають оптимальним, коли вибраний ТП оптимально відповідає ВЗ за визначеним узагальненим (агрегативним) критерієм.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження виконано на кафедрі інженерії програмного забезпечення Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут» відповідно до плану науково-дослідних робіт за держбюджетними темами: «Методологія розробки інтегрованих технологій знанняорієнтованої підтримки рішень при виробництві аерокосмічної техніки» (ДР №0106U001039) і «Методологія побудови програмного забезпечення, що адаптується для розробки, випробувань та експериментального відпрацювання аерокосмічної техніки» (ДР № 0109U001114), а також згідно з договором між «ХАІ» та НВП «ХАРТРОН-ПЛАНТ» ЛТД про науково-технічну співпрацю. У межах цих тем і договору дисертант розробляв моделі достовірних різнорівневих алгоритмічних квантів знань (tРАКЗ-моделі), методи та програмні засоби індуктивної побудови в режимі навчання комп'ютера бази t-квантів знань (БtkЗ-Р) виробничо-технологічного змісту, а також дедуктивного виводу t-квантів багатокритеріальних рішень при виборі ТП, спираючись на БtkЗ-Р і агрегативний критерій оптимізації О.І. Ларічева.

Мета і завдання дослідження. Метою роботи є підвищення ефективності технологічних рішень у машинобудівному виробництві при виборі ТП на основі розробки знанняорієнтованих моделей, методів та інтелектуальної інформаційної технології підтримки виробничих рішень засобами інженерії квантів знань, тобто tk-знань за умов багатокритеріальності та невизначеності. Ефективність рішень оцінюється ймовірністю прийняття неоптимального (помилкового) рішення на заданій контрольній вибірці та значеннями функції корисності у вигляді агрегативного функціоналу Ларічева. Для досягнення зазначеної мети необхідно вирішити такі задачі:

1. Виконати огляд і аналіз наукових публікацій з проблеми знанняорієнтованої комп'ютерної підтримки прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП у машинобудівному виробництві та обґрунтувати доцільність використання аналітичних і алгоритмічних засобів інженерії квантів знань.

2. Поставити змістовно і формально задачу знанняорієнтованої підтримки багатокритеріальних рішень при виборі ТП як багатофакторну задачу про призначення: {«виробниче замовлення (ВЗ) - технологічний процес (ТП)»}.

3. За заданими таблицями емпіричних даних (ТЕД) і сценарними прикладами навчаючих знань (СПНЗ) індуктивно синтезувати базу t-квантів знань (БtkЗ-Р) як t-квантову мережу виводу рішень у режимі навчання ПЕОМ для дедуктивного виводу за даними креслень і технологічних умов S допустимих рішень, пов'язаних з техніко-економічними показниками виробництва.

4. Синтезувати загальну знанняорієнтовану модель багатокритеріального оцінювання альтернативних рішень при виборі ТП на базі використання агрегативного функціоналу згортки академіка Ларічева.

5. Розробити знанняорієнтований метод прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП в умовах t-невизначеності, яка об'єднує інтервальну невизначеність, неповноту і неточність початкових даних.

6. Розробити програмне забезпечення дослідницького прототипу знанняорієнтованої інформаційної технології як інтерактивної інтелектуальної системи підтримки прийняття рішень (ІСППР) при виборі багатокритеріальних ТП і впровадити її у виробництво та навчальний процес ХАІ.

7. Проілюструвати ефективність, прикладну цінність і універсальність результатів дисертації за допомогою вирішення тестових і реальних задач на основі використання розробленої ІСППР «Розцеховка».

Об'єктом дисертаційного дослідження є інформаційні процеси прийняття ефективних технологічних рішень при виборі технологічних процесів виготовлення виробів на промислових машинобудівних підприємствах.

Предметом дисертаційного дослідження є знанняорієнтовані моделі, методи та інформаційна технологія прийняття рішень засобами ІКЗ при виборі ТП за умов багатокритеріальності й t-невизначеності, яка об'єднує інтервальну невизначеність, неповноту і неточність даних.

Методи дослідження. Використано методологію системного аналізу - для синтезу моделей і методів прийняття багатокритеріальних рішень; теорію корисності й прийняття рішень - для побудови моделі багатофакторного оцінювання альтернатив і методу її структурно-параметричної ідентифікації за умов t-невизначеності; теорію штучного інтелекту та засобів інженерії квантів знань - для постановки і розв'язування задачі знанняорієнтованої підтримки технологічних рішень за умов t-невизначеності.

Експериментальна частина досліджень полягає у реалізації комп'ютерного моделювання підтримки технологічних рішень на базі розробленого комплексу алгоритмів з метою індуктивної побудови БtkЗ-Р, дедуктивного виводу з неї технологічних рішень і розв'язування тестових і виробничих завдань за допомогою ІСППР «Розцеховка».

Наукова новизна одержаних результатів:

1. Вперше синтезовано знанняорієнтовану модель багатофакторного оцінювання альтернативних призначень {«виробниче замовлення - технологічний процес»} у якій, на відміну від існуючих, застосовано функцію корисності у вигляді агрегативного функціоналу Ларічева та спосіб її структурно-параметричної ідентифікації, що дозволяє врахувати інтервальну невизначеність, неповноту й неточність даних при аналізі альтернатив і ранжуванні призначень {«ВЗ - ТП»}.

2. Вперше розроблено знанняорієнтований метод прийняття багатокритеріальних рішень при виборі технологічних процесів, який, на відміну від існуючих, базується на сумісному використанні моделей та засобів машинного маніпулювання
t-квантами знань (tk-знаннями) і агрегативного критерію Ларічева відносно максимального числа критеріально узгоджених призначень {«ВЗ - ТП»}, що забезпечує урахування взаємовпливу локальних критеріїв і підвищення ефективності технологічних рішень за умов t-невизначеності, яка об'єднує інтервальну невизначеність, неповноту і неточність даних.

3. Удосконалено загальний метод різнорівневих алгоритмічних квантів знань (дРАКЗ-метод) прийняття рішень за умов д-невизначеності шляхом використання розроблених tРАКЗ-моделей при д = t за умов t-невизначеності, тобто при інтервальних значеннях, неповноті та неточності даних, що дозволило виводити причинно-наслідкові структури рішень в істотно розширеному класі невизначеностей з урахуванням багатокритеріальності.

4. Дістала подальшого розвитку теорія і практика інженерії знань за рахунок використання запропонованого методу інженерії квантів знань для прийняття знанняорієнтованих рішень, який забезпечує значне розширення класу задач підтримки технологічних рішень, що ефективно вирішуються за умов t-невизначеності.

Практичне значення одержаних результатів дисертації, полягає у тому, що всі основні теоретичні розробки доведені до конкретних інженерних методик, алгоритмів і програмних засобів, які використовуються безпосередньо у машинобудівному виробництві й у навчальному процесі викладання дисциплін у вузах зі штучного інтелекту і прийняття рішень.

Практичний внесок дисертації складає:

- розроблену інженерну методику знанняорієнтованої багатокритеріальної підтримки прийняття рішень при виборі ТП, яка забезпечує програмну реалізацію інтелектуальних дій технолога, а також автоматичну генерацію відповідних технологічних документів;

- запропоновану функціональну схему інтелектуальної інформаційної технології й алгоритми для знанняорієнтованої багатокритеріальної підтримки прийняття рішень при виборі ТП засобами інженерії квантів знань;

- програмне забезпечення ядра інтелектуальної інформаційної технології у вигляді ІСППР «Розцеховка» для багатокритеріального прийняття рішень при виборі ТП в інтерактивному режимі.

Результати дисертаційної роботи у вигляді моделей, методів і програмних засобів впроваджено в навчальний процес Національного аерокосмічного університету «ХАІ» ім. М.Є. Жуковського (акт впровадження від 17.03.2010 р.), а також у НВП «ХАРТРОН-ПЛАНТ» ЛТД при використані знанняорієнтованої системи для вибору ТП (акт реалізації від 16.12.2009 р.).

Особистий внесок здобувача. Усі положення, винесені до захисту, отримані автором особисто. У публікаціях, виконаних у співавторстві, дисертанту належать: [1] - знанняорієнтований метод прийняття технологічних рішень, обґрунтований та синтезований на основі використання відповідних засобів інженерії квантів знань; [2] - розробка архітектури та режимів функціонування ІСППР «Розцеховка»; [4, 14] розробка знанняорієнтованого методу розв'язування задачі БЗП-Р, який реалізовано за допомогою запропонованого загального ітераційного алгоритму AR і алгоритмів індуктивного синтезу БtkЗ-Р та дедуктивного виводу рішень, спираючись на БtkЗ-Р; [5, 13] - розробка функціональної схеми ІСППР «Розцеховка» і підсистеми підтримки прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на наступних науково-технічних конференціях: Міжнародній науково-технічній конференції «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2006» (Харків, 2006 р.); 7-й Міжнародній міждисциплінарній науково-практичній школі-конференції «Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління-2007» (Харків, 1 - 10 листопада 2007 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2007» (Харків, 2007 р.); Четвертій Міжнародній науково-практичній конференції «Наукові дослідження - теорія та експеримент 2008» (Полтава, 19 - 21 травня 2008 р.); Х Міжнародній науково-технічній конференції «Системний аналіз та інформаційні технології» (Київ, 20 - 24 травня 2008 р.); 8-й Міжнародній міждисциплінарній науково-практичній школі-конференції «Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління-2008» (Дніпропетровськ, 2 - 9 листопада 2008 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2008» (Харків, 2008 р.); ХІ Міжнародній науково-технічній конференції «Системний аналіз та інформаційні технології» (Київ, 26 - 30 травня 2009 р.); Міжнародній науково-технічній конференції «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2009» (Харків, 2009 р.); 4-th International Conference ACSN (Lviv, 9 - 11 November, 2009).

Публікації. За темою дисертації опубліковано з викладенням її основних результатів 15 робіт, 5 з яких є статтями у наукових фахових виданнях згідно з переліком ВАК України, та 10 публікацій у матеріалах і тезах наукових конференцій.

Структура і обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, 4 розділів, висновків та 3 додатків. Повний обсяг дисертації складає 182 сторіноки, у тому числі: 3 рисунків на 2 окремих сторінках і 13 рисунків по тексту, 2 таблиці на 3 окремих сторінках та 7 таблиць по тексту, додатки подано на 28 сторінках. Список використаних літературних джерел складається з 128 найменувань на 15 сторінках.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі сформульовано проблему, мету й основні завдання дослідження, обґрунтовано актуальність теми, визначено предмет, об'єкт і методологічні основи дослідження, відповідність державним науковим програмам, охарактеризовано новизну й практичну цінність отриманих результатів, а також описано структуру роботи.

У першому розділі наведено огляд і критичний аналіз публікацій стосовно комп'ютерної підтримки рішень та існуючих ІСППР при виборі ТП. У результаті аналізу виявлено труднощі, які виникають у процесі автоматизації вибору ТП, пов'язані з формалізацією знань і їх багатокритеріальним характером. Тому існує гостра потреба в розробці ІСППР з прийнятною вартістю, простою архітектурою і достатнім рівнем інтелектуальності за рахунок здатності навчання за вибірковими даними та знаннями. На підставі аналізу виділених переваг та недоліків існуючих засобів подання і машинного маніпулювання знаннями обрано квантовий підхід на основі використання засобів ІКЗ як найбільш простий і ефективний.

Сформульовано змістовно задачу прийняття рішень при виборі ТП («розцеховка») засобами ІКЗ як багатокритеріальну задачу про призначення, тобто БЗП-Р. Задача полягає в побудові вирішуючого правила для багатокритеріального оптимального розподілу n можливостей (об'єктів-ТП) серед n вимог (суб'єктів-ВЗ), якщо об'єкти та суб'єкти мають оцінки за L якісними локальними критеріями з порядковими шкалами, а відповідальним за прийняття рішень є технолог. Узагальненим критерієм оптимізації за Ларічевим є максимально можлива кількість найліпших призначень, тобто найбільш близьких за своїми L критеріальними оцінками пар {«ВЗ - ТП»}, з урахуванням побажань технолога і використанням заздалегідь створеної БtkЗ-Р для автоматичної генерації альтернативних призначень.

Основні результати цього розділу опубліковано [1, 3, 4, 7, 9].

Другий розділ присвячено обґрунтуванню запропонованого для автоматизації вибору ТП інтегрованого примінення чотирьох принципів: технічного, економічного, знанняорієнтованості і адаптивності й розробці теоретичних основ дисертації, постановці, дослідженню і розв'язанню задачі багатокритеріального прийняття рішень при виборі ТП, тобто БЗП-Р, на базі використання засобів ІКЗ.

Припустимо, що задана множина виробничих замовлень (ВЗ) і множина альтернативних технологічних процесів (ТП) . Позначимо через p-му по порядку оцінку на шкалі вимог i-го елемента множини об'єктів О або суб'єктів С по k-му критерію, а через q-ту оцінку на шкалі можливостей j-го елемента множини С або О по тому ж k-му критерію. Будь-яку пару , утворену елементами і із множини всіляких пар назвемо призначенням. Усі значення номерів експертних оцінок призначень на заданих порядкових шкалах L локальних критеріїв окремо для кожного та згрупуємо в таблицю критеріальних відповідностей (ТКВ), яка слугує початковою матричною інформацією завдання БЗП-Р виду матриці критеріальних відповідностей (МКВ).

Формально охарактеризуємо відношення між елементами двох множин С і О (замовлень і ТП ) вектором критеріальної відповідності за k-м критерієм . Будь-який k-й компонент вектора визначається за формулою:

(1)

де - число оцінок за шкалою k-го критерію, за якою вимоги перевищують можливості.

Вочевидь, множина векторів відповідності утворює матрицю схожості (МС) суб'єкта і об'єкта , що утворюється шляхом перетворення ТКВ за допомогою формули (1). Припускаючи однакову значущість компонентів (1) і їх шкал, обчислимо значення згортки як суму відхилень по кожному з компонентів вектора за формулою:

(2)

Обчислені значення згортки зведемо в таблицю і назвемо її матрицею формальних індексів відповідності (МФІВ), яка відповідає значенням агрегативного функціоналу згортки Ларічева. Отже, сумарна величина критеріальних відповідностей (2) може слугувати формальним індексом якості призначення, яке є найліпшим при (ідеальне призначення) і погіршується зі збільшенням .

На основі викладеного ґрунтуються формальна постановка БЗП-Р і подальший синтез загальної знанняорієнтованої моделі Ф(zi) багатофакторного оцінювання альтернативних рішень з області допустимих рішень (ОДР) задачі БЗП-Р .

Відповідно до теорії корисності модель синтезовано як знанняорієнтовану функцію корисності у вигляді матричного функціоналу згортки Ларічева. Структуру моделі багатофакторного оцінювання альтернативних призначень {суб'єкт - об'єкт } подано матричною композицією «» трьох табличних відображень: . Параметричну ідентифікацію моделі виконано шляхом обчислення векторних компонентів МС і МФІВ з допомогою операторних перетворень композиції Ф за формулами (1) і (2).

Згідно з теорією прийняття рішень академіка О.І. Ларічева, в кожному з класів унікальних і повторюваних багатокритеріальних задач БЗП-Р виділено окремі типи А, В, С, D, що розрізняються розмірністю своїх характеристик. Для багатокритеріальних задач, у яких , , або при досить великих n і L необхідні інтелектуальні системи підтримки прийняття рішень, які допомагають людині, що приймає рішення (ЛПР), враховувати особливості типів БЗП-Р і реалізовувати алгоритми виявлення й аналізу пріоритетів, а також побудови правил прийняття багатокритеріальних рішень.

Розроблено загальний знанняорієнтований метод розв'язування задачі БЗП-Р, що складається з п'яти поетапних дій.

1. Індуктивна побудова БtkЗ-Р у режимі навчання ПЕОМ. На цьому етапі за вибірковими навчальними ТЕД і СПНЗ будується БtkЗ-Р з урахуванням технологічних умов, техніко-економічних факторів і особливостей вибору технологічних процесів на конкретному виробництві з метою машинної генерації альтернативних призначень {«ВЗ - ТП»}.

2. Аналіз початкових характеристик суб'єктів (замовлень) і об'єктів (технологічних процесів). На даному етапі перевіряється можливість отримання ідеального розв'язку БЗП-Р на основі формального перетворення початкових даних до виду багатокритеріальних оцінок пар {«об'єкт - суб'єкт»} з метою вибору стратегії пошуку розв'язків БЗП-Р залежно від характеру і типу задачі.

3. Формування області допустимих розв'язків (ОДР) БЗП-Р на основі використання БtkЗ-Р. У результаті виконання цього етапу уточнюються ОДР і варіанти можливих розв'язків БЗП-Р.

4. Визначення пріоритетів технолога. На цьому етапі технолог як ЛПР виявляє в діалоговому або автоматичному режимі роботи з ІСППР свої уподобання щодо якості призначень, достатніх для розв'язку даної БЗП -Р.

5. Формування остаточного розв'язку БЗП-Р конкретного типу А, В, С, D . Залежно від характеру, типу задачі й результатів попереднього етапу відповідно до загального алгоритму AR розв'язування БЗП -Р визначаються найліпші призначення за агрегативним критерієм мінімальної суми рангів згідно з формулою (2) і формується остаточний її розв'язок.

Далі описано суть t-квантової формалізації знань в ІКЗ. Згідно з tРАКЗ-методом об'єкти прийняття рішень (ОПР) мають скінченне число ознак (характеристик) , які приймають значення зі скінченних множин :

(3)

Кожній множині , () поставимо у відповідність одномірні числові масиви dj, які називаються доменами. Тоді вираз з компонентами доменів, що відповідають значенням i-ї ознаки , має вид

(4)

і семантично означає, що деякий клас ОПР характеризується n ознаками зі значеннями із множин (3). Якщо ОПР характеризується значенням ознаки , то у виразі (4) записують «1», а в протилежному разі «0». Скориставшись множиною семантичних кодів -задачі формалізації знань в ІКЗ, наділимо вираз (4) інформаційним змістом у квадратних дужках і подамо його у вигляді 1-го термінального векторного t-кванту першого рівня:

(5)

де позначає семантичний код t-кванта 1-го рівня з ім'ям у; символ «:» розділяє домени і відповідає логічній кон'юнкції «». Використовуючи примітивно-рекурсивну функцію вибору аргументу в теорії алгоритмів, будується другий термінальний вибираючий t-квант знань 0-го рівня з ім'ям , тобто :

. (6)

Нехай множина зареєстрованих при спостереженні за ОПР значень i-ї характеристики (). Застосуємо характеристичну функцію для множини і отримаємо третій характеристичний t-квант знань 1-го рівня з ім'ям , тобто :

(7)

Тоді в теорії ІКЗ клас tk-знань має наступне строге визначення, чого не дотримуються в жодній існуючій концепції комп'ютерного подання знань. Алгоритмічні конструкції, що одержуються з термінальних (5), (6), (7) шляхом скінченного застосування оператора суперпозиції (П-оператора), та операторів конкатенації (CON<>-оператора і CON[]-оператора), називають різнорівневими tk-знаннями. На основі наведеної вище інформації вирішуються -задача формалізації tk-знань. Тим самим забезпечується коректна побудова підкласу tРАКЗ-моделей для прийняття достовірних рішень за умов t-невизначеності. Задачу прийняття ідентифікаційних рішень за умов t-невизначеності коротко називають -задачею, а задачу прийняття прогнозних рішень - -задачею, суть яких викладено у розділі 2.

Індуктивна побудова БtkЗ-Р у режимі навчання ПЕОМ на заданих ТЕД і СПНЗ полягає у знаходженні системи стійких імплікатівних та (або) функціональних зв'язків (закономірностей) між характеристиками замовлень і технологічних процесів їх виконання за принципом «від часткового до загального». Особлива риса імплікатівної та функціональної БtkЗ-Р полягає у зручності її використання як для подання та зберігання знань, так і в ролі деревоподібного механізму причинно-наслідкового виводу рішень. Дедуктивний вивід альтернативних рішень здійснюється за допомогою БtkЗ-Р у вигляді t-квантової мережі виведення рішень (t-КМВР) з багатьма входами-засновками та виходами-висновками. На вхідні вершини надходять засновкові t-кванти знань 0-го рівня як ознаки суб'єктів (об'єктів), а вихідні вершини відповідають заключним наслідкам-рішенням, які формуються через проміжні наслідки, у формі t-квантів 1-го чи 2-го рівнів. Саме в автоматичному режимі виведення виконує роль «досвідченого технолога», забезпечуючи своєчасну й оперативну підтримку рішень ЛПР на всіх етапах запропонованого методу розв'язання БЗП-Р.

Основні результати цього розділу опубліковано [2, 4-6, 10, 11, 14].

У третьому розділі на основі використання теоретичного базису ІКЗ у розділі 2, синтезовано загальний ітераційний алгоритм AR для реалізації запропонованого знанняорієнтованого методу розв'язування БЗП-Р. З причин складності алгоритм AR наведено загальною алгоритмічною схемою виконання основних дій вказаного методу, яку відображено на рис. 1.



Рис. 1 Загальна алгоритмічна схема дій знанняорієнтованого методу прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП за умов t- невизначеності

Вхідну інформацію AR становлять початкові дані у формі матриць (таблиць) оцінок за L критеріями на q порядкових шкалах для n замовлень (суб'єктів) і n технологічних процесів (об'єктів). У діалозі ЛПР з ІСППР «Розцеховка» з'ясовуються основні характеристики даної БЗП-Р, які стосуються її унікальності або повторюваності, розмірності (тобто тип A, B, C, D), а також стратегії пошуку розв'язків. Ітераційні дії AR зумовлені неминучістю зменшення розмірності n БЗП-Р і редуціюванням початкових матриць: МКВ (матриця критеріальної відповідності), МС (матриця схожості) і МФІВ (матриця формальних індексів відповідності) за рахунок поетапного видалення ядер з графів відповідності за вимогою та за можливостями . Вихідна інформація AR визначає остаточний розв'язок БЗП-Р у вигляді матриці призначень MS, яка містить максимально можливе число S кращих пар «суб'єкт - об'єкт» за критерієм «згортки» Ларічева з урахуванням пріоритетів технолога.

Обґрунтовано й синтезовано оригінальні алгоритми tАЛОБУЧ-Р і tАЛАКВА-Р для реалізації навчання логічної мережі можливих міркувань (ЛМММ) на сценарних прикладах навчальних знань і алгоритми оптимізації t-КМВР. Розроблено алгоритми, що забезпечують вивід ідентифікаційних і прогнозних рішень за допомогою t-КМВР, яка водночас виконує функції БtkЗ-Р і механізму виводу під керуванням алгоритму АR.

Система розроблених у розділі 3 алгоритмічних засобів становить основне підґрунтя для створення інтелектуальної інформаційної технології підтримки прийняття багатокритеріальних рішень на базі комп'ютерного розв'язання БЗП-Р.

Основні результати цього розділу опубліковано [5, 8, 14, 15].

У четвертому розділі сформульовано й вирішено задачу створення прототипу інтелектуальної інформаційної технології для підтримки прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП з метою підтвердження вірогідності й ефективності, а також експериментальної перевірки, практичного використання і впровадження у виробництво розроблених в дисертації tРАКЗ-моделей і методів. Функціональну схему створеного дослідницького прототипу ІСППР «Розцеховка» зображено на рис. 2.

Розроблений прототип ІСППР «Розцеховка» містить 13 модулів і редактори роботи з користувачем. Модуль 1, а також редактор роботи з даними та tk-знаннями забезпечують їх введення в систему, зміну, видалення, імпорт і експорт з конструкторської документації, а також роботу з tk-знаннями, необхідними для вибору ТП. Модулі 2, 3, 4 дозволяють зберігати в БtkЗ-Р сформовані навчальні ТЕД і СПНЗ такого обсягу (m, n), при якому забезпечується побудова t-КМВР, адекватної за рангом r закономірностей вказаному об'єму навчаючих tk-знань. Модулі 5 - 7 забезпечують можливість формування ідеального розв'язку БЗП-Р і вироблення стратегії подальшого її вирішення. Залежно від характеру й типу задачі модулі 8 - 11 на основі розробленого методу і загального ітераційного алгоритму AR здійснюють пошук розв'язку БЗП-Р певного типу (А, B, C, D). Нарешті, модулі 12, 13 визначають найліпші призначення за критерієм мінімальної суми рангів і формують остаточний розв'язок БЗП-Р. Редактор формування документації призначений для складання та візуалізації документів відносно обраного ТП. Редактор пояснення прийнятого рішення дозволяє користувачеві з'ясувати, яким чином система одержала рішення задачі і які знання були при цьому використані. Це підвищує довіру користувача до системи і полегшує її тестування.



Рис. 2. Функціональна схема ІСППР «Розцеховка»

У експериментальній частині роботи проведено дослідження з метою порівняння ефективності технологічних рішень, що приймаються з використанням знанняорієнтованої ІКЗ-моделі багатофакторного оцінювання альтернатив і відомої моделі з поліномом Колмогорова - Габора при різних обсягах навчаючої та контрольної вибірок tk-знань. Ефективність рішень характеризується ризиком (ймовірністю) прийняття хибного рішення на навчаючій та контрольній вибірках tk-знань. Середній ризик Rс обчислювався відносно використаних п'яти варіантів t-КСВР, згенерованих ІСППР «Розцеховка» при ІКЗ-підході, а також п'яти різних структур моделі корисності виду полінома Колмогорова - Габора. Результати порівнянь відображено на графіках рис. 3, (а, б) і свідчать про суттєві переваги ІКЗ-моделі щодо ефективності багатокритеріальних технологічних рішень, які приймаються комп'ютером.



Рис.3. Порівняння ефективності технологічних рішень, що приймаються за двома моделями багатофакторного оцінювання альтернатив: модель полінома Колмогорова-Габора та ІКЗ-модель функціоналу згортки Ларічева (mo, mk - число спостережень або вхідних ситуацій; кількість ознак призначень: ; кількість локальних критеріїв: )

Крім цього графіки порівняння двох моделей багатофакторного оцінювання (рис. 3 (а, б)) показують, що при збільшенні обсягу навчаючої вибірки, зменьшується ризик, тобто зростає якість рішень, що приймаються. Однак при збільшенні контрольної вибірки спостерігається зростання ризику, тобто погіршення якості рішень. Це означає, що тенденція зростання ризику при прийнятті рішень на невідомих контрольних знаннях потребує від ІСППР достатньої «компетентності» стосовно набутих знань при навчанні або подальшого «донавчання» на більшому обсязі знань.

Засобами ІСППР «Розцеховка» сформульовано й успішно вирішено тестові та реальні задачі знанняорієнтованої підтримки прийняття рішень при виборі найліпшого технологічного процесу для НВП «ХАРТРОН-ПЛАНТ» ЛТД, що засвідчує функціональну спроможність і практичну ефективність розроблених квантових моделей. Впровадження ІСППР «Розцеховка» дозволило знизити ризик в чотири рази з 32 до 8% помилкових рішень на 80 контрольних виробничих ситуаціях за рахунок використання знанняорієнтованої інформаційної технології підтримки прийняття багатокритеріальних рішень при виборі ТП.

Основні результати цього розділу опубліковано [2, 5, 12, 13, 15].

У висновках сформульовано основні положення дисертації, що виносяться на захист.

Додатки містять допоміжні відомості до розділу 2, а також акти про використання й впровадження результатів дисертаційних досліджень.

ВИСНОВКИ

У дисертаційній роботі вирішено актуальну науково-технічну задачу розробки моделей, методів і інформаційної технології підтримки виробничих рішень при виборі технологічних процесів засобами інженерії квантів знань за умов багатокритеріальності та невизначеності.

Внаслідок досліджень отримано такі основні результати роботи:

1. Проведено огляд і аналіз методів, засобів комп'ютерної підтримки прийняття технологічних рішень при виборі ТП на виробництві й сформульовано задачі дисертаційної роботи.

2. Синтезовано методику добування, структуризації й оброблення спеціальних знань і метазнань стосовно вибору ТП засобами tРАКЗ-методу для створення ІСППР «Розцеховка».

3. Сформовано упорядковану множину локальних критеріїв для оцінки варіантів альтернативних технологічних процесів і вибору найліпшого за агрегативним критерієм Ларічева.

4. Формально поставлено й вирішено задачу комп'ютерної підтримки багатокритеріальних ідентифікаційних і прогнозних рішень при виборі технологічних процесів зі скороченою назвою - багатокритеріальна задача призначень при «розцеховці» (БЗП-Р) на основі використання tРАКЗ-моделей прийняття рішень, які забезпечують вибір ТП й автоматичну генерацію відповідних технологічних документів.

5. Вперше синтезовано знанняорієнтовану модель багатофакторного оцінювання альтернативних призначень {«виробниче замовлення - технологічний процес»} у якій, на відміну від існуючих, застосовано функцію корисності у вигляді агрегативного функціоналу Ларічева та спосіб її структурно-параметричної ідентифікації, що дозволяє врахувати інтервальну невизначеність, неповноту й неточність даних при аналізі альтернатив і ранжуванні призначень {«ВЗ - ТП»}.

6. Вперше розроблено знанняорієнтований метод прийняття багатокритеріальних рішень при виборі технологічних процесів, який, на відміну від існуючих, базується на сумісному використанні моделей та засобів машинного маніпулювання t-квантами знань (tk-знаннями) і агрегативного критерію Ларічева відносно максимального числа критеріально узгоджених призначень {«ВЗ - ТП»}, що забезпечує урахування взаємовпливу локальних критеріїв і підвищення ефективності технологічних рішень за умов t-невизначеності, яка об'єднує інтервальну невизначеність, неповноту і неточність даних.

7. Удосконалено загальний метод різнорівневих алгоритмічних квантів знань (дРАКЗ-метод) прийняття рішень за умов д-невизначеності шляхом використання розроблених tРАКЗ-моделей при д = t за умов t-невизначеності, тобто при інтервальних значеннях, неповноті та неточності даних, що дозволило виводити причинно-наслідкові структури рішень в істотно розширеному класі невизначеностей з урахуванням багатокритеріальності.

8. Дістала подальшого розвитку теорія і практика інженерії знань за рахунок використання запропонованого методу інженерії квантів знань для прийняття знанняорієнтованих рішень, який забезпечує значне розширення класу задач підтримки технологічних рішень, що ефективно вирішуються за умов t-невизначеності.

9. На базі використання об'єктно-орієнтованого інструментального засобу Microsoft Visual Studio 2008 і розроблених моделей, методів і алгоритмів інженерії квантів знань створено прототип знанняорієнтованої інформаційної технології як ІСППР «Розцеховка». За допомогою ІСППР «Розцеховка» успішно вирішено тестові та реальні задачі вибору найліпшого технологічного процесу для НВП «ХАРТРОН-ПЛАНТ» ЛТД, а також експериментально підтверджено достовірність і ефективність теоретичних дисертаційних розробок. Створені tРАКЗ-моделі, методи, алгоритми, методики й програмні засоби можуть бути використані в науково-дослідних, навчальних, комерційних і промислових організаціях для комп'ютерної підтримки багатокритеріальних рішень технолога при виборі ТП в умовах t-невизначеності.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Сироджа И.Б. Автоматизация принятия решений при разработке межцеховых технологических маршрутов на приборостроительных предприятиях / И.Б. Сироджа, Г.А. Фролова // Бионика интеллекта. - 2006. - № 1 (64). - С. 56 - 58.

2. Фролова Г.А. Проектирование системы поддержки принятия решений в технологической подготовке производства на базе квантового подхода с применением методов системного моделирования / Г.А. Фролова, И.Б. Сироджа, И.Е. Россоха // Радіоелектронні і комп'ютерні системи. - 2009. - № 1 (35). - С. 113 - 122.

3. Фролова Г.А. Проблемы организации интеллектуальной поддержки принятия решений в САПР ТП на мелкосерийных приборостроительных предприятиях / Г.А. Фролова // Бионика интеллекта. - 2009. - № 1 (70). - С. 120 - 126.

4. Сироджа И.Б. Многокритериальное принятие решений при разработке межцеховых технологических маршрутов средствами инженерии квантов знаний. Часть І. Постановка и метод решения многокритериальной задачи о назначениях «расцеховка» / И.Б. Сироджа, Г.А. Фролова // Авиационно-космическая техника и технология. - 2009. - № 3 (60). - С. 83 - 95.

5. Сироджа И.Б. Многокритериальное принятие решений при разработке межцеховых технологических маршрутов средствами инженерии квантов знаний. Часть ІІ. Производственная реализация многокритериальной задачи о назначениях «расцеховка» / И.Б. Сироджа, Г.А. Фролова // Авиационно-космическая техника и технология. - 2009. - № 4 (61). - С. 71 - 78.

6. Фролова Г.А. Знаниеориентированная поддержка принятия технологических решений при межцеховом объемно-календарном планировании на НПП «ХАРТРОН-ПЛАНТ» / Г.А. Фролова // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2006»: тези доп. Міжнар. наук.-техн. конф. - Х., 2006. - С. 423.

7. Фролова Г.А. Исследование задач поддержки принятия решений при технологической подготовке производства на приборостроительных предприятиях/ Г.А. Фролова // «Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління-2007»: матеріали 7-мої Міжнар. міждисциплінарної наук.-практ. школи-конф., 1 - 10 листопада 2007 р. - Х., 2007. - С. 253 - 254 .

8. Фролова Г.А. Исследование задачи поддержки принятия решений при межцеховом планировании производства на приборостроительных предприятиях/ Г.А. Фролова // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2007»: тези доп. Міжнар. наук.-техн. конф. - Х., 2007. - С. 481.

9. Фролова Г.А. Проблема интеллектуальной поддержки принятия технологических решений при разработке расцеховок на мелкосерийных приборостроительных предприятиях / Г.А. Фролова // «Наукові дослідження - теорія та експеримент 2008»: матеріали IV Міжнар. наук.-практ. конф., 19 - 21 травня 2008 р. - П., 2008. - С. 39 - 43.

10. Фролова Г.А. Знаниеориентированная поддержка принятия решений при разработке межцеховых технологических маршрутов на приборостроительных предприятиях / Г.А. Фролова // «Системний аналіз та інформаційні технології»: матеріали Х Міжнар. наук.-техн. конф., Київ, 20 - 24 травня 2008 р. - К., 2008. - С. 265.

11. Фролова Г.А. Проблема создания базы знаний системы поддержки принятия решений при разработке технологических маршрутов на приборостроительных предприятиях / Г.А. Фролова // «Сучасні проблеми гуманізації та гармонізації управління-2008»: матеріали 8-мої Міжн. міждисциплінарної наук.-практ. школи-конф., 2 - 9 листопада 2008 р. - Х., 2008. - C. 289 - 290.

12. Фролова Г.А. Проектирование задачи поддержки принятия решений при разработке межцеховых технологических маршрутов с применением методов системного моделирования / Г.А. Фролова // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2008»: тези доп. Міжнар. наук.-техн. конф. - Х., 2008. - С. 165.

13. Фролова Г.О. Застосування квантового методу для створення системи прийняття рішень у технологічній підготовці виробництва приладобудівельного підприємства / Г.О. Фролова, І.Б. Сіроджа // «Системний аналіз та інформаційні технології»: матеріали ХІ Міжнар. наук.-техн. конф., 26 - 30 травня 2009 р. - К., 2009. - C. 402.

14. Gallina Frolova. Method of multicriteria assignment problem solution in the technological route development by the tools of knowledge quantes engineering / Gallina Frolova, Igor' Sirodzha// 4-th International Conference ACSN, November 9 - 11, 2009. - Lviv, 2009. - P. 130 - 134.

15. Фролова Г.А. Интеллектуальная система «Расцеховка» для поддержки принятия многокритериальных решений технолога при разработке технологических маршрутов на приборостроительных предприятиях / Г.А. Фролова // «Інтегровані комп'ютерні технології в машинобудуванні ІКТМ-2009»: тези доп. Міжнар. наук.-техн. конф. - Х., 2009. - С. 69.

знанняорієнтований рішення технологічний інженерія

АНОТАЦІЯ

Фролова Г.О. Знанняорієнтована інформаційна технологія для підтримки багатокритеріальних виробничих рішень в машинобудуванні за умов невизначеності. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.06 - інформаційні технології. Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського «ХАІ», Харків, 2010.

Дисертаційна робота спрямована на вирішення актуальної науково-технічної задачі розробки моделей, методів і інформаційної технології підтримки виробничих рішень при виборі технологічних процесів засобами інженерії квантів знань за умов багатокритеріальності та невизначеності. З метою підвищення ефективності прийняття технологічних рішень запропоновано знанняорієнтовану модель багатофакторного оцінювання альтернативних призначень {«виробниче замовлення - технологічний процес»} та знанняорієнтований метод виводу багатокритеріальних рішень при виборі технологічних процесів за умов інтервальної невизначеності, неповноти й неточності даних на основі комплексного використання бази достовірних t-квантів знань, засобів машинного маніпулювання t-квантами знань та агрегативного критерію Ларічева. Агрегативний критерій відповідає максимальному числу взаємно задоволених учасників «замовлення-виконавець», що забезпечує урахування взаємовпливу частинних критеріїв, а також посилення обґрунтування і корисності прийнятих рішень. У дисертації запропоновано моделі, методи і алгоритми, реалізовані засобами інженерії квантів знань у вигляді прототипу інтелектуальної системи підтримки прийняття рішень «Розцеховка» як інтелектуальної інформаційної технології.

Ключові слова: інтелектуальна система, підтримка прийняття знанняорієнтованих рішень, технологічний процес, інженерія квантів знань, автоматизація вибору технологічних процесів, багатокритеріальна оптимізація.

АННОТАЦИЯ

Фролова Г.А. Знаниеориентированная информационная технология для поддержки многокритериальных производственных решений в машиностроении в условиях неопределенности. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.13.06 - информационные технологии. Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского «ХАИ», Харьков, 2010.

Диссертация посвящена решению важной научно-технической задачи разработки моделей, методов и информационной технологии поддержки производственных решений при выборе технологических процессов средствами инженерии квантов знаний в условиях многокритериальности и неопределенности.

Повышение эффективности принимаемых технологических решений принципиально связано с необходимостью учета многокритериальности и неопределенности моделей оценивания и выбора альтернативных технологических процессов (ТП). От качества технологических решений зависят ход и результат выполнения производственного заказа (ПЗ), качество и себестоимость выпускаемой продукции. Сегодня отсутствуют эффективные средства автоматизации умственной творческой деятельности технологов, поэтому весьма актуальной является проблема создания знаниеориентированных моделей, методов интеллектуальных информационных технологий для поддержки многокритериальных решений при выборе ТП в машиностроении и в любой отрасли.

Выполненные в первом разделе обзор и анализ публикаций о проблеме компьютерного принятия решений при выборе технологических процессов (ТП) показали, что из-за сложностей, возникающих в процессе автоматизации выбора ТП, связанных, прежде всего, с формализацией знаний, их неполнотой и неточностью, отсутствуют украинские и зарубежные недорогие и эффективные промышленные системы поддержки решений при выборе ТП, ориентированные на использование знаний. Таким образом, в настоящее время существует острая потребность в разработке методов, а также интеллектуальных систем поддержки принятия решений (ИСППР) с приемлемой стоимостью, простой архитектурой и достаточной степенью интеллектуальности за счет способности обучения знаниям. На основании результатов анализа достоинств и недостатков существующих методов инженерии знаний был выбран квантовый подход проф. Сироджа И.Б. со средствами ИКЗ как наиболее простой и эффективный.

Во втором разделе синтезирована методика извлечения, структурирования и обработки специальных знаний и метазнаний относительно выбора ТП. Формально поставлена и решена задача компьютерной поддержки многокритериальных идентификационных и прогнозных решений при выборе ТП на основе использования моделей достоверных разноуровневых алгоритмических квантов знаний (t-РАКЗ) принятия решений, обеспечивающих выбор технологических процессов и автоматическую генерацию соответствующих технологических документов.

Впервые синтезирована знаниеориентированная модель многофакторного оценивания альтернативных назначений {«производственный заказ - технологический процесс»} в которой, в отличие от существующих, используется функция полезности в виде агрегативного функционала Ларичева и способ ее структурно-параметрической идентификации, позволяющий учесть интервальную неопределенность, неполноту и неточность данных при анализе альтернатив и ранжировании назначений {«ПЗ - ТП»}.

Впервые разработан знаниеориентированный метод принятия многокритериальных решений при выборе технологических процессов, который, в отличие от существующих, базируется на совместном использовании моделей и способов машинного манипулирования t-квантами знаний (tk-знаниями) и агрегативного критерия Ларичева, отвечающего максимальному числу критериально согласованных назначений {«ПЗ - ТП»}, что обеспечивает учет взаимовлияния локальных критериев и повышение эффективности технологических решений в условиях t-неопределенности, которая объединяет интервальную неопределенность, неполноту и неточность данных.

Усовершенствован общий метод разноуровневых алгоритмических квантов знаний (дРАКЗ-метод) принятия решений в условиях д-неопределенности путем использования разработанных tРАКЗ-моделей при д = t в условиях t-неопределенности, т.е. при интервальных измерениях, неполноте и неточности данных, что позволило выводить причинно-следственные структуры формируемых решений в существенно расширенном классе неопределенностей с учетом многокритериальности.

Получила дальнейшее развитие теория и практика инженерии знаний за счет использования предложенного метода инженерии квантов знаний для принятия знаниеориентированных решений, который обеспечивает значительное расширение класса эффективно решаемых задач поддержки технологических решений в условиях t-неопределенности.

В третьем разделе разработаны: итерационный алгоритм AR для решения задачи МЗН-Р в условиях t-неопределенности; алгоритмы, обеспечивающие обучение логической сети возможных рассуждений (ЛСВР) и ее автоматическую трансформацию в t-квантовую сеть вывода решений (tКСВР) для принятия знаниеориетированных многокритериальных решений.

В четвертом разделе на базе использования объектно-ориентированного инструментального средства Microsoft Visual Studio 2008 и разработанных моделей, методов и алгоритмов инженерии квантов знаний создан прототип знаниеориентированной информационной технологии в виде ИСППР «Расцеховка». С помощью ИСППР «Расцеховка» успешно решены тестовые и реальные задачи выбора наилучшего технологического процесса, а также экспериментально подтверждены достоверность, адекватность и эффективность диссертационных разработок. Созданные tРАКЗ-модели, методы, алгоритмы, методики и программные средства могут быть использованы в научно-исследовательских, учебных, коммерческих и промышленных организациях для компьютерной поддержки многокритериальных решений технолога при выборе технологического процесса в условиях t-неопределенности.

Ключевые слова: интеллектуальная система, поддержка принятия знаниеориентированных решений, технологический процесс, инженерия квантов знаний, автоматизация выбора технологических процессов, многокритериальная оптимизация.

ABSTRACT

Frolova G. Knowledge oriented informational support technology of the multi-objective production decisions during the engineering industry an uncertain environment. the Manuscript.

The dissertation on reception of a scientific degree of Cand.Tech.Sci. on a speciality 05.13.06 the information technologies. _ National Aerospace University "Kharkiv Aviation Institute", Kharkov, 2010.

This work is devoted to the issues of automation of knowledge oriented support technology of the multi-objective decisions during the development of technological process. On the bases of results of the advantages and disadvantages analysis of the existing methods of the knowledge engineering, the method of the precise multi-level knowledge quantum according to professor Sirodzha I.B. with the means of quantum engineering knowledge (QEK) was chosen as the most simple and effective.

In order to improve the adoption of technological decision, the knowledge oriented method and method of deriving solutions in multi - objective during technological process under the conditions of insufficiency and inaccuracy data on the basis of the complex use of the integrated database of authentic t-quanta's knowledge, means of mechanical manipulation of t-quanta's knowledge and aggregative criterion of Larichev O.I. as Member of Academy RAS was proposed. Aggregative criterion corresponds to the maximum number of the mutual satisfied participants in the «Order-Executor» and shall take into account the mutual influence of the partial criteria as well as it shall strengthen validity and availability of already made decisions. In the thesis there are proposed models, method and algorithms implemented by means of the quantum engineering knowledge in the form of the « Rastsehovka » intellectual prototype decision support system as intellectual information technology.

The keywords are intelligent system, support of multi - objective decision-making, technological process, quantum engineering knowledge, automation choice of technological process, multi-objective optimization.

...