Разработка оптимизационных моделей планировочных задач в автоматизированных системах переработки технологической информации

• Автор: Переверзев, Игорь Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Николаев
• Количество страниц: 262 c. : ил

1. СОСТОЯНИЕ ИССЛЕДУЕМОГО ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Обзор работ по оптимиз аци онному моделированию
1.2. Анализ состояния оптимизационного моделирования в автоматизированных системах переработки технологической информации
1.3. Анализ работ по автоматизации синтеза планировок
1.4. Выводы и постановка задачи исследования
2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМИЗАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
2.1. Аппарат формализованного описания
2.2. Закономерности синтеза
2.3. Методика построения
2.4. Построение локального банка данных
2.5. Метод автоматизированного синтеза эквивалентных полиномиальных целевых функций
2.6. Алгоритм синтеза квадратичных целевых функций $0
2.7. Метод автоматизированного синтеза оптимизационных моделей
3. ИНФОРМАЦИОННЫЕ И ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СИНТЕЗА ПЛАНИРОВОК
3.1. Общее описание и информационные модели системы автоматизированного синтеза, планировок
3.2. Структура оптимизационных моделей в системе
3.3. Модель формирования структуры планировок
3.4. Оптимизационные модели зонирования

4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ РЕШЕНИЯ ЗДЦАЧ
СИНТЕЗА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПЛАНИРОВОК
4.1. Компоновка цеха
4.2. Формирование схемы размещения оборудования
на производственных участках
4.3. Компоновка рабочего места
4.4. Синтез планировок гибких автоматизированных производств
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Приложение I. Очередность организации процессов
автоматизации в технологической подготовке производства
Приложение 2. Пример практической реализации аппарата формализованного описания ОМ . . . .202 Приложение 3. Блок-схемы алгоритмов, тексты программ
и используемые кодировочные бланки . . . 207 Приложение 4. Лемма о представлении целевой функции
в виде случайного среднего пути
Приложение 5. Таблицы формализованного описания ОМ структуры технологической планировки
рабочего места
Приложение 6. Примеры практической реализации ППП
оптимизации компоновки цеха в реальных производственных задачах

ВБЕДЕНИЕ
ХХУ1 съезд КПСС указал необходимость "... сосредоточить усилия на решении следующих важнейших проблем: ... совершенствование ... средств и систем сбора, переработки и обработки информации. ... Значительно расширять масштабы технического перевооружения и реконструкции действующих предприятий". ЦК КПСС и СМ СССР определили в качестве одного из главных направлений работы по ускорению научно-технического прогресса (Постановление ЦК КПСС и СМ СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса", "Правда", 28 авруста, 1983, I с.) " ... широкую автоматизацию технологических процессов на основе применения высокопроизводительных станков, машин и механизмов, робототехнических комплексов и вычислительной техники. В этих целях предстоит ускорить создание гибких автоматических производств и систем автоматизированного проектирования, обеспечивающих сокращение сроков и улучшение качества проектных и конструкторских работ, значительное снижение доли ручного труда, повышение технического уровня выпускаемой продукции". Современному этапу развития науки и техники характерны резко возросшая сложность и трудоемкость изделий при одновременном ограничении сроков и стоимости процессов управления и проектирования, что приводит иногда к недостаточно глубокой проработке принимаемых технических решений как в судостроительной промышленности так и в смежных отраслях. Специфика изделий судового машиностроения (многономенклатурность, индивидуальный и мелкосерийный типы производства, высокая сложность изделий, народнохозяйственное значение сокращения сроков изготовления и др.) обусловили тот факт, что проектные организации и соответствующие службы предприятий физически не в состоянии полностью и качественно осуществить технологическую подготовку

Доказательство. Рефлексивность (Р ~ Р ) и симметричность (из Р^~Рг следует, что Рг ) доказывается тривиально.
Рассмотрим транзитивность. Пусть Р2 и Рг~Р^. Из определения эквивалентности следует, что у Р! и ^ , а также и Р3
-У -У
совпадают параметры и неизвестные Ос. , следовательно, у Р ,
Рг и Рэ параметры р и неизвестные ЗС общие. А из равенства
(2.3.) и равенства
|*»1{г(р(£, X)}={£,1Д (р, ( р, *)},
которое является следствием условия Рг ~ Р*, следует условие эквивалентности для Р, и Р3 :
{£, '1, (?.г«ЬТр) Р’1
Значит Р,-Р3 . Что и требовалось доказать.
Таким образом, можно утверждать [59] , что на множестве отношением"~" выделены классы эквивалентности:
д£={р'еяр'~р, р^зг}
Очевидно, что модели, лежащие в одном классе эквивалентное-
“У -У
ти имеют одинаковые входящие ( р ), выходящие ( X ) потоки и одинаковым конкретным представителям р* сопоставляют одинаковые значения ОС* - решения ТЗ.
Пусть р и ЗГ - конечномерные величины, для определенности будем считать, что размерность величины X равна К , т.е.
ОС = <Х|)ОС2,...|Хц > , где ОС- - скалярные величины, 1=1,2 N
Будем называть Р-модель квазиполиномианьной, если /(р,£) является полиномом от неизвестной X
Лемма 2.2. Для любой Р-модели из класса 5Го » где 0 имеет конечное число оптимальных решений, существует квазиполиноми-альная модель Р* , эквивалентная Р.
Доказательство. Пусть множество минимумов функций цели х) из модели 0 , соответствующее конечному числу ОПТБ-