А.И.АРКИНД Научный руководитель – В.П.РУМЯНЦЕВ, к.т.н., доцент ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СИНТЕЗА И

А.И.АРКИНД
Научный руководитель – В.П.РУМЯНЦЕВ, к.т.н., доцент
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СИНТЕЗА И
РАЗМЕЩЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Предложена постановка задачи синтеза, а также задачи размещения технологического процесса. Приведены способы решения данных задач. Также предложен
программный комплекс для синтеза технологического процесса и дальнейшего его
размещения между центрами производства с целью оптимизации. Полученные
значения заносятся в базу данных. Данную базу данных можно использовать для
построения базы знаний в исследуемой предметной области.
Современное производство часто сталкивается с проблемой оптимизации. Основной критерий эффективности технологического процесса(ТП)
заключается в снижении расходов на обеспечение полного жизненного
цикла ТП. Для этого используются два основных фактора:
 выбор наилучшего варианта ТП путем варьирования функциональнотехнологической структуры процесса и внешних параметров качества(задача синтеза)
 выбор наилучшего варианта организационно-технологической структуры процесса(задача размещения).
1. Задача синтеза ТП:
Пусть
- граф ТП, где F – множество технологических функций(вершины графа),
- матрица смежности
графа, элементами которой являются предикаты
Вариант α синтезируемого ТП представляется графом
- множество тех- граф возможных технологических реализаций;
нологических функций, вошедших в вариант α ТП;
- множество номеров функций, входящих в вариант α ТП;
- матрица смежности графа,
соответствующая варианту α.
Задача заключается в том, чтобы найти оптимальный граф G, удовлетворяющий требованиям проектировщика, т.е. допустимый. Данная задача
решается с использованием специальных алгоритмов синтеза графа
и
проверки его допустимости (задаются проектировщиком ТП), реализующих направленный, сокращенный перебор. [1].
2. Задача размещения ТП между центрами производства:
Полученный граф G требуется разместить между m-центрами производства.
Пусть
– множество центров производства. Расходы
центра Vs на размещение в нем функции Fj определяется по формуле:
,
где Р = ||
||, С = ||
матрица
||,
стоимости передачи промежуточных продуктов ( , )→( , ), матрица
стоимости выполнения технологических функций и матрица вариантов
размещения соответственно;
- элементы матрицы смежности В, полученной в результате решения предыдущей задачи синтеза.
Постановка задачи размещения:
Данная задача решается с помощью прямого прохода в методе динамического программирования. В результате получаем матрицу X (
= 1,
если размещена в , 0 иначе).
В МИФИ на кафедре «Системный анализ» был разработан программный комплекс на языке высоко уровня Delphi для решения данных двух
задач. Пользователю предоставляется возможность интерактивного ввода
всех данных о проектируемом ТП. Это желаемые функции и требуемые
ресурсы, входные и выходные ресурсы синтезируемого ТП, также стоимости размещения и перемещения каждой функции в различных центрах
производства. В результате работы программного комплекса пользователь
получает изображение ТП в виде ациклического графа и также изображение оптимального размещения данного графа в различных центрах, с учетом всех возможных связей и перемещений.
Также все полученные и вводимые данные относящиеся к технологическому процессу заносятся в базу данных. Логическая модель используемой базы данных содержит развернутую информацию о ТП и его графе (функции; ресурсы, используемые для реализации функций; связи
между функциями), центрах производства, стоимости производства и перемещений между центрами. При увеличении данной базы возможно ее
использование для построения базы знаний в исследуемой предметной
области.
Список литературы
1. Титов Д.Г «Автоматизация проектирования интегрированных информационных систем на основе использования банка проектных решений» [Текст] : диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук / Науч.рук.Сумароков Л.Н. - М. : [б. и.], 1979. - 243с.