Автоматизированное управление в технических системах

подпроблем позволяет решить исходную проблему. Такая иерархическая

структура называется иерерхической структурой слоев принятия решения.

Иерархическая структура состоит из трех уровней (слоев).

1. Слой выбора. Задача этого слоя - выбор способа действий m.

Принимающий решение элемент на уровне этого слоя получает информацию,

применяя тот или иной алгоритм переработки, находит нужный способ действий.

2. Слой адаптации. Задача этого слоя - конкретизация множества

неопределенностей U , с которым имеет дело слой выбора. Назначение второго

слоя - сужение множества неопределенностей.

3. Слой самоорганизации. На уровне этого слоя происходит выбор

структуры, функций и стратегий будущей системы. Многоуровневая

организационная иерархия подразумевает, что:

I. Система состоит из семейства четко выделенных взаимодействующих

подсистем;

2. Некоторые из подсистем являются принимающими решения, элементами;

3. принимающие решения элементы располагаются иерархически в том смысле,

что некоторые из них находятся под влиянием или управляются другими

решающими элементами.

Каждая из трех приведенных форм описания иерархических структур имеет

свою область.

Применение: концепция страт введена для целей моделирования, концепция

слоев - для вертикальной декомпозиции решаемой задачи над подзадачи,

концепция эшелонов относится к взаимной связи между образующие систему

элементами принятия решения,

Несмотря на различие, существуют и общие для всех трех понятий черты:

1. Элемент верхнего уровня имеет дело с более крупными подсистемами или

с более широкими аспектами поведения системы в целом.

2. Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для

элементов нижних уровней.

3. .Элемент верхнего уровня имеет дело с более медленными аспектами

поведения всей системы.

4. Описания и проблемы на верхних уровнях менее структурированы,

содержат больше неопределенностей и более трудны для количественной

формализации.

Для теории многоуровневых систем двухуровневая система принятия решений

представляет специфический интерес:

1. это простейший тип систем, в котором проявляются все наиболее

существенные характеристики многоуровневой системы;

2. более сложные многоуровневые системы могут быть построены из

двухуровневых подсистем, как из блоков.

Взаимодействие между вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих

элементов таково, что действие одного из них зависит от действий другого,

причем эти взаимоотношения являются динамическими и изменяются во времени.

Существуют два возможных момента времени для координации нижестоящих

элементов:

1. вмешательство до принятия решения;

2. вмешательство после принятия решения и следующие варианты организации

взаимодействия элементов нижестоящего уровня:

- координирование путем прогнозирования взаимодействий;

- координирование путем оценки взаимодействий;

- координирование путем "развязывания" взаимодействий;

- координирование типа "наделение ответственностью";

- координирование путем "создания коалиций".

Координация, сама представляющая собой сложную для решения проблему,

имеет два сложных направления: направление самоорганизации (изменение

структуры) и направление управления (выбор координирующего вмешательства

при фиксированной структуре) .

Изменения функции и взаимосвязей в результате самоорганизаций,

используемых в процессе координации называется модификацией. Различают два

вида модификаций: модификация целей и модификация образов (для выбранного

способа координации).

Проблему координации в многоуровневой системе с достаточной общностью

можно рассмотреть на примере двухуровневой системы (рис.5.1.), где приняты

следующие обозначения.

Рис. 5.1

Р – процесс (управляющая система)

С1…Сn – системы управления нижнего уровня

С0 – управляющая система (координатор)

m(m(M) - управляющие сигналы (входы)

M - множество управляющих сигналов •

((((( ) - сигналы входы, представляющие собой внешние возмущения,

поступающие из среды

у( у( Y) - выход процесса Р

У - множество входов процесса Р

(((((( - координирующий сигнал

Zi - множество информационных сигналов (сигналов обратной связи).

Тогда в системе выполняются следующие соотношения в виде отображения P:

M x ( ( Y; Ci: ( x Zi (Mi; C0:V((;

(i : M x ( x Y( Zi; (0 : ( x Z x M( (

С учетом полученных отображений можно записать уравнение функции

взаимодействия подпроцессов

K(m, ()=H(m,P(m, ())

P(m, ()=(m,k(m, (),()

Взаимосвязь между процессом Р и "развязанными" подпроцессами,

представленными блоком Р и связующими функциями показана на рис.5.2.

Рис.5.2

Сделаем несколько замечаний относительно процесса и его представления

через процессы.

1. Каждая локальная управляющая система C1,C2…Cn заинтересована главным

образом в каком нибудь одном направлении процесса, хотя окончательный

результат ее действий зависит от всего процесса.

2. Связующие функции Hi предопределяют характер декомпозиции процесса,

и обычно их следует выбирать по возможности простыми.

3. Функция взаимодействия К отражает весь процесс Р, так как для любого

управляющего сигнала m и возмущающего воздействия W, к- определяет

(поскольку k(m,w)=U связующие сигналы, которые поступают на вход

подпроцессов Pi и кроме того, U = H(m,P(m,w) К может также рассматриваться

как отображение подпроцесса. Рис.5.3

Рис. 5.3

Управляющая система рассматривается как система, составленная решающих

элементов и реализаторов, связанных каскадно и может рассматриваться как

задача межуровневой координации. Для рассмотрения данного раздела следует

восстановить основные понятия алгебраической теории множеств.

6. Как нумеруются вершины сетевого графика?

Сетевой график - графическое изображение сетевой модели комплекса

операций в виде стрелок и кружков.

Порядок построения сетевых графиков определяется принятой технологией и

организацией работ.

Сетевые графики только отражают существующую или проектируемую

очередность и взаимосвязь выполнения работ. При построении сетевой модели

необходимо учитывать определенные требования.

Эти требования являются общими для всех сетевых моделей.

Первое: Никакая работа не может быть начата, пока все предшествующие ей

работы не будут завершены.

Второе: в сетевых графиках с ориентацией на события (работы) в каждое

событие должно входить и исходить из него не менее одной работы. Не

допустимы тупиковые события, из которых не выходит ни одна работа или в

которые не входит ни одна работа.

Третье: в сетевом графике не должно быть замкнутых контуров.

Четвертое: для построения параллельных, одновременно выполняемых работ в

сетевых графиках с ориентацией на события следует вводить дополнительное

событие и фиктивную работу.

Пятое: для изображения двух дифференцированно зависимых работ необходимо

в сетях расчленить данные работы путем ввода дополнительного события и

указать их точную зависимость от предшествующих работ дополнительной

фиктивной работой.

Шестое: в условиях сложной работы, когда выполнение какой/то ее части

позволяет начать одну или несколько других работ, следует данную работу

разделить на последовательно выполняемые, от которых берут начало другие

работы.

Задачи

1. Предприятию требуется в год 56000 деталей определенного типа,

используемых как комплектующие изделия. Поставщики могут поставить

ежедневно 400 деталей. Расходы на оформление заказов на отдельные партии

деталей составляют 650 руб. Стоимость хранения 1000 деталей в месяц —

600 руб.

Требуется определить оптимальный объем затариваемой партии деталей Q0 ,

дискретность возобновления заказов [pic] и суммарные годовые расходы С( за

счет создания и содержания запасов

Дано:

А = 56000

В = 400

С = 650

Д = 1000

Е = 600

Решение:

В рассмотренных понятиях условия задачи выглядит следующим образом:

Период Т = 1 год; расходы на хранение одной детали в месяц b = 0,6

руб./дет. мес.; скорость расходования деталей V = 56000/12 = 4666 дет/мес.;

скорость поставки деталей

U = 400 * 30 = 12000 дет. мес.

Определим оптимальный размер заказа:

[pic] дет.

Оптимальный интервал между соседними заказами:

[pic] мес.

Удельные суммарные расходы на создание и удержание запасов:

[pic] руб./дет.

Суммарные годовые расходы на оборудование и хранение запасов:

С( = 0,396 · 56000 = 221 95 руб./год.

2. Предприятие в течение года потребляет «А» комплектующих изделий

определенного типа. Поставщик ив течении декады может поставить «Б»

изделий, однако в среднем на протяжении квартала допускается «В»

отклонений от графика поставок. Суточный простой обходится предприятию в

«Г» руб. Содержание «Д» изделий на складе в течение месяца обходится в

«Е» руб. Чтобы уменьшить потери от простоев, предприятие создает

страховые запасы. Необходимо определить оптимальный объем страхового

запаса и суммарные расходы на содержание запасов в течение года, если

оформление заказа обходится в «Ж» руб.

Дано:

А = 56000 изд.

Б = 2600 изд.

В = 30 откл.

Г = 10400 руб.

Д = 2 5 изд.

Е = 0,6 руб.

Ж = 80 руб.

Решение:

В приняты обозначениях условие задачи можно представить следующим

образом:

Скорость расходования запаса:

[pic]шт./мес.

Скорость поставки запаса

[pic] шт./мес.

Среднее количество задержек в ед. времени

[pic] и [pic]

[pic]руб./ мес.

[pic]руб./шт. мес.

а = 80 руб.

Определим оптимальный объем заказа:

[pic] шт.

Определим оптимальный цикл:

[pic] мес.

Определим оптимальную величину страхового запаса:

[pic] шт.

Определим величину удельных дополнительных затрат:

[pic] руб./ист.

Суммарные затраты за год:

[pic] руб.

-----------------------

A

B

Рис. 1.

1

22

… n

1 1

2

… n

1

2

… n

а) Управляющие органы

б) Управляющие органы

Управляемые объекты

в) Управляющие органы

г) Управляющие органы

Рис. 3.

QQQ

t’

tQ

T

t

Qmax

Рис. 3.1. Модель без страховых запасов

Q

t’

tQ

T

t

Qmax

Рис. 3.3. Модель c страховым запасом

Qстр

(

m1

z1

Процес P

Вищестояща

управляюча

система

????????††††††††????††††††††?????????????????/???????????????????????????

????????????????????????????????????????????????

(

(1

mn

zi

C1

Ci

Cn

C0

zn

(

(

(n

mi

y

[pic]

H

m

m

(

y

y

u

[pic]

[pic]

H

K

m

m

y

u

K

P

(

(

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5



Реклама
В соцсетях
скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты скачать рефераты