ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы оптимизации в задачах концептуального проектирования логистики из "Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии " Однако в отношении процедур оптимизации и принятия решений желательная степень общности и унификации пока не достигнута. Интегрированные средства принятия решений, подобные разработанным для моделирования с помощью метода конечных элементов в стандарте ISO 10303-104, не созданы. Основная причина этого заключается в сложности как постановки многих задач проектирования и управления, так и построения эффективных вычислительных процедур оптимизации. В то же время практическая потребность в методиках принятия обоснованных, близких к оптимальным решений довольно велика. Особая значимость придается методикам оптимизации на этапах концептуального прое1Ь ирования и логистической поддержки производства сложной техники, так как именно на этих этапах материальные и временные потери от нера-циональньк решений наиболее значительны. [c.204] Этот подраздел посвящен рассмотрению существующих подходов к оптимизации, обладающих повьппенной степенью общности и ориентированных на применение к многомерным задачам структурного синтеза при проектировании, в информационной логистике и управлении проектами. Сущность этих подходов выражают методы эволюционные и распространения ограничений. [c.204] Как отмечено выше, под информационной логистикой понимают раздел логистики, занимающийся вопросами организации и использования систем информационного обеспечения, планирования и управления производственно-хозяйственными процессами на предприятии. Содержанием задач информационной логистики является планирование работ, распределение ресурсов и управление проектами. Значительное место в логистических системах занимают задачи транспортной логистики, нацеленные на определение во времени последовательности событий, совершаемых в процессе транспортировки грузов. [c.204] Методы структурного синтеза для многих практически важных приложений, включая концептуальное проектирование и логистику, могут быть созданы на базе генетических алгоритмов, к которым поэтому в настоящее время проявляется заметный интерес. [c.204] Важным и обширным множеством приложений, в которых для синтеза целесообразно применять генетические алгоритмы, является планирование производства и распределение ресурсов, включая задачи проектирования технологических процессов производства изделий. Возникающие здесь задачи можно трактовать как задачи синтеза расписаний. Другими примерами приложений генетических методов синтеза могут служить компоновка и размещение оборудования, диспетчирование потоков работ, распределение частот в радиоканалах сетей мобильной связи, проектирование подвески автомобиля и др. [c.205] В ALS-технологии первым шагом в формализации задач анализа логистических процессов является построение функциональной модели приложения по методике IDEF0. На их базе создаются имитационные модели, используемые для расчета длительности Т процессов. В имитационной модели должны быть отражены следующие компоненты процесса. [c.205] В логистических задачах оптимизации необходимо так распределить работы во времени и ограниченные ресурсы между работами, чтобы минимизировать целевую функцию, выражающую один или несколько различных критериев. [c.206] Таким образом, оптимизационные задачи рассматриваемого класса характеризуются следующими особенностями. [c.206] В этих условиях точные методы дискретной оптимизации оказываются неприменимыми. На практике используются декомпозиционные эвристические методы с применением субъективно выбираемых частных целевых функций i /x,). К сожалению, степень приближения к оптимальному результату при этом может оказаться крайне низкой по следующим причинам. [c.207] Во-первых, априорный удачный выбор эвристики (частной целевой функции) маловероятен и при этом апостериорная оценка точности результата невозможна. [c.207] Во-вторых, эффективность применения любой эвристики зависит от конкретной ситуации в процессе поиска, и поскольку ситуации меняются, то и эвристики должны изменяться при переходе от одной подзадачи к другой. Однако в используемых эвристических методах это обстоятельство не учитывается. [c.207] Одним из основных условий успешной реализации задач структурного синтеза в САПР является наличие методов, обеспечивающих поиск решения, близкого к оптимальному, с приемлемыми затратами вычислительных ресурсов. В настоящее время для ре-щения оптимизационных задач концептуального проектирования и логистики используют следующие подходы. [c.207] Преимущественное применение для решения охарактеризованного вьппе класса задач получили методы следующих двух групп, иногда в сочетании с методами локальной оптимизации. [c.208] Рассмотрим идею отжига применительно к методу локальной оптимизации. [c.209] Чтобы достичь состояния с минимальной энергией, что соответствует отжигу, нужно обеспечить возможность выхода из локальных энергетических минимумов, что означает при Е Е увеличение р и, следовательно, увеличение Т. [c.209] При оптимизации аналогом энергии является целевая функция и для увеличения вероятности выхода из областей притяжения локальных минимумов нужно, в отличие от базового метода локальной оптимизации, разрешить переход в точки с худшим значением целевой функции с вероятностьюр, определяемой по формуле (2.1). При этом Е иЕ - значения целевой функции в исследуемой и принятой точках поиска, Т - параметр поиска. [c.209] Практически все реализуемые методы синтеза являются приближенными. Например, каждая эвристика, используемая для синтеза расписаний, включает несколько правил одно - для выбора очередной работы, другие - для выделения этой работе на рассматриваемом шаге процесса определенных ресурсов. [c.209] Вернуться к основной статье