Алгоритмы практической оптимизации в задаче планирования циклических работ

• Автор: Харламова, Ирина Ивановна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 175 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение

1. Модели и методы в системе плановопрофилактического ремонта

1.1. Сущность ППР и практика планирования

1.2. Существующие модели и методы решения задач 9 планирования ППР

1.3. Применение методов теории расписаний

1.4. Программные комплексы, используемые при планировании ППР

1.5. Выводы
2. Локальнооптимальные решения в задаче построения графика плановопрофилактических работ

2.1. Математическая постановка задачи и формы целевой функции

2.2. Локальнооптимальные решения и критерий

1 оптимальности
2.3. Оценки 1оптимального графика
2.4. Алгоритм построения I оптимального графика
2.5. Возможности улучшения 1оптимального графика. Условия 2огггимальносги
2.6. Случай т2. Условия оптимальности
3. Численные эксперименты и оценки
3.1. Алгоритм А. Время работы и погрешность
3.2. Алгоритм В. Сравнительные оценки
3.3. Модификации алгоритмов. Оценки и выводы
4. Программный комплекс График плановопрофилактических работ
4.1. Основные задачи и структура комплекса
4.2. Анализ нормативов и структура данных
4.3. Описание алгоритмов и примеры расчетов
Заключение
Литература


Специфика отраслей (профилактика оборудования энергосистем, ремонт горных машин) вынуждает упитывать много факторов, что и обуславливает применение приближенных методов решения. Впервые авторами подробно рассматриваются два типа моделей задачи составления 1рафика ПНР, в котором указываются начало и окончание ремонта каждого вида машин в соответствии с имеющимися допусками на межремонтный период. В первом - график представлен в виде матрицы с булевыми переменными (1 - если есть ремонт в данном периоде, 0 - если ремонта нет). Следовательно, рассматривается только один вид ремонта для каждой единицы оборудования. Однако затраты считаются независимыми от вида ремонта, а определяются периодом его начала. Эти предположения, а также весьма малое количество единиц оборудования, для которых задача оказывается решаемой, делают ее постановку неадекватной задаче ПНР промышленного предприятия. К обсуждению этих работ мы вернемся в главе 2 при выборе математической модели данного исследования. Итак, рассмотренные модели частично решают следующие проблемы: составление графика ремонтных работ в соответствии с различными системами ремонтов (восстановительной, планово-предупредительной, регламентированной), определение оптимального объема ремонтов, определение общей оптимальной численности ремонтников для различных ситуаций. Постановка практической задачи построения 1-рафика ППР с одновременным определением минимальной численности ремонтного персонала для различных периодов цикла планирования в литературе не найдена. Одним из важнейших направлений прикладной математики является широкое внедрение на предприятиях современных математических методов и средств вычислительной техники при экономических расчетах, в практике проектирования и управления производством продукции [4, 7, . Этому способствует то обстоятельство, что многие важные задачи проектирования, планирования, размещения, классификации и управления хорошо описываются с помощью моделей дискретного программирования (. Большинство задач планирования в производственных системах является одним из объектов приложений моделей и методов прикладной ветви дискретной оптимизации - теории расписаний [3, , , , ]. В наиболее общей постановке в задачах теории расписаний [, ] гре-буется составить расписание обработки множества изделий (работ, заявок. Как правило, может существовать некоторое множество таких расписаний и необходимо выбрать по тому или иному признаку (по критерию) одно из них [2, , , , , , , ,, ]. Различные методы решения задач теории расписаний можно классифицировать следующим образом [, , ]: 1) точные методы, позволяющие найти точное оптимальное решение; 2) приближенные методы, которые находят с заданной точностью решение, приближенное к точному; 3) эвристические методы, позволяющие найти хоть какое-нибудь допустимое решение в случае, когда нет точного или приближенного метода решения для рассматриваемой задачи. Конечно, такое деление носит условный характер, поскольку целый ряд точных методов может быть успешно применен для приближенного решения задач, а некоторые приближенные методы при соблюдении определенных условий гарантируют получение точного решения задачи []. Также следует отметить, что существуют методы, являющиеся комбинацией других известных методов []. В эвристических процедурах [, ] используются формально не обоснованные, но правдоподобные соображения, опирающиеся на конкретный практический опыт решения подобных задач и их специфическую структуру. Иногда подобные процедуры в процессе их использования удастся [, ] строго обосновать. Болес подробно следует остановиться на моделях прикладных задач, которые в литературе объединены в группы и носят названия «задача распределения требований на параллельные приборы» и «задача о разбиении». В общем случае задача распределения требований на параллельные приборы формулируется следующим образом. Имеется система обслуживания, состоящая из т параллельных приборов (под прибором может подразумеваться ЭВМ, устройство, элемент операционной системы, канал передачи данных и т.