Повышение эффективности проектирования системы управления технологическими процессами на основе оптимизации комплекса технических средств

• Автор: Попов, Александр Петрович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 165 с. : ил.

Введение

Глава 1. Состояние вопроса, цель и задачи исследования

1.1. Технические средства автоматизированной системы управления

1.2. Экономическое содержание задачи о построении оптимального комплекса технических средств

1.3. Цель и задачи исследования

Глава 2. Моделирование комплекса технических средств КТС

системы управления технологическими процессами.

2.1. Структурный анализ и построение модели изделия

2.2. Стоимостные характеристики.

2.3. Система оптимальных стоимостных характеристик изделия

2.4. Применение системы оптимальных стоимостных характеристик

для синтеза КТС оптимальной структуры.
2.5. Учет многомерности технической составляющей вектора качества изделия
2.6. Выводы
Глава 3. Метод стоимостных характеристик в задаче оптимального проектирования КТС.
3.1. Выбор оптимальных вариантов входящих узлов при наличии принципиально отличающихся решений.
3.2. Определение необходимости нового проектирования
3.3. Фиктивные звенья собственных затрат
3.4. Учет взаимной корреляции характеристик узлов.
3.5. Учет влияния величины серии КТС
3.6. Некоторые оценки оптимальной организации процесса смены конструкции
3.7. Постановка формализованной задачи об оптимальном проектировании и вводе в эксплуатацию новой серии КТС.
3.8. Об оптимальной величине серии КТС.
3.9. Оптимизация функционала эффективности.
3 Постановка задачи об оптимальном порядке замены КТС
старой серии на КТС новой серии
3 Применение метода стоимостных характеристик для решения
задач динамики организации производства и эксплуатации. .
3 Применение метода стоимостных характеристик для определения оптимального порядка замены старой серии КТС на новую.
3 О преемственности элементов и узлов при оптимальном конструировании методом стоимостных характеристик, реальные стоимостные характеристики
3 Постановка задачи синтеза экономичной конструкции КТС изделий на множестве реальных стоимостных характеристик
3 Синтез оптимальных КТС на базе реальных характеристик
3 Комбинированный алгоритм синтеза оптимальной конструкции КТС.
3 Выводы
Глава 4. Постановка и решение задачи оптимального проектирования КТС
4.1. Теоретикомножественное представление задачи морфологического анализа.
4.2. Математическая модель КТС.
4.3. Алгоритм построения системы оптимальных стоимостных характеристик
4.4. Алгоритм синтеза оптимальной структуры КТС с помощью
системы оптимальных стоимостных характеристик
4.5. Общая задача нелинейного программирования.
4.6. Сведение задачи построения стоимостных характеристик к
задаче геометрического программирования
4.7. Постановка задачи геометрического программирования
4.8. Методы оптимизации функционала
4.9. Выводы
Общие выводы и результаты
Список литературы


Для упрощения дальнейшего изложения введем ряд определений, частично заимствованных из теории массового обслуживания . Определение. Обслуживающей системойОС будем называть всякую совокупность технических устройств, машин, аппаратов сооружений или их комплексов, предназначенных для выполнения полного набора однотипных работ в народнохозяйственном масштабе. Определение. Каждая отдельная работа, подлежащая выполнению обслуживающей системой, называется требованием на обслуживание, или сокращенно требование Т. Требования на обслуживания отличаются друг от друга признаками и их значениями. Определение. Выполнение работ по обслуживанию требований будем называть обработкой требований. Определение. Признаками требований, или просто признаками П, называют физические параметры, определяющие качественные характеристики требований, предъявляемых системе обслуживания. Один и тот же признак может иметь непрерывное множество значений, образующих ограниченный сверху и снизу континуум. Непрерывное множество количественных значений признака обычно разбивается на конечное число диапазонов градаций Д. Каждую градацию принято характеризовать числовыми значениями. Такими числовыми значениями могут быть либо максимальное и минимальное значения, ограничивающие диапазон сверху и снизу, либо среднее значение признака в диапазоне и величина допускаемых отклонений от среднего. Определение. Совокупность диапазонов значений признаков образует дискретное множество градационные шкалы ГШ. Каждое верхнее значение признака любого диапазона является нижним значением последующего верхнего диапазона, если он существует,, и наоборот, каждое нижнее значение любого диапазона, является верхним значением последующего нижнего диапазона значений признака, если он существует. Для определенности примем, что множества значений признаков, образующих диапазоны градационных шкал, замкнуты снизу и. Определение. Требования на обработку характеризуются совокупностью признаков и их значениями. Определение. Требования, отличающиеся друг от друга хотя бы одним признаком либо его значением, соответствующим разным диапазонам, относятся к различным классам. Требования, у которых совпадают все признаки, а. Определение. Вся совокупность требований на обслуживание, относящихся к одному классу и подлежащих обработке в течение рассматриваемого промежутка времени, называется заявкой на обслуживание или заявкой 3. Следовательно, заявка характеризуется теми же признаками, которые определяют любое требование, входящее в данную заявку. Определение. Совокупность всех заявок на обслуживание, предъявляемых к системе обслуживания, называется портфелем заявок ПЗ. Определение. Каждое требование на обслуживание выполняется одним обслуживающим устройством ОУ. Каждое ОУ характеризуется тем же набором признаков и значений, что и обслуживаемые им требования. Определение. Совокупность признаковзначений, которые характеризуют обслуживающие устройства, предназначенные для обработки любых требований, относящихся хотя бы к одному классу, называется типоразмером ТР обслуживающего устройства. Определение. Типоразмер называется унифицированным УТР, если он предназначен для обработки требований из различных заявок. Определение. Совокупность всех обслуживающих устройств одного типоразмера, предназначенного для обработки всех требований включенных в одну или несколько заявок, называется серией данного типоразмера СТР. В дальнейшем будут рассмотрены серии трех размеров. Серии КТС, одновременно находящиеся в. Серии, по расчету необходимые для совместного обслуживания всех одновременно предъявляемых к обслуживанию требований серии этого размера будем называть расчетными. Наконец, полные серии. КТС данного типоразмера, которые представляют собой всю совокупность однотипных КТС, предназначенную для обслуживания всех заявок одного или нескольких классов, предъявляемых к обслуживанию в течение всего периода эксплуатации технической системы. Определение. Совокупность всех типоразмеров, с помощью которых можно обработать любое требование из портфеля заявок, называют параметрическим рядом ПР типоразмеров, или типажом.