Оптимизация и формализация

Постановка и формализация задач оптимизации [c.143]

Для установления параметров объектов используют набор различных теоретических методов оптимизации в соответствии с разнообразием условий оптимизации и требований к методам оптимизации. Набор этих методов включает методы оптимизации с формализацией или без формализации цели и ограничения. К теоретическим методам оптимизации без формализации цели относят следующие методы [c.129]

К теоретическим методам оптимизации с формализацией цели и ограничений относят методы, в которых при оптимизации детально учитываются все существующие факторы и описываются необходимые зависимости с полной реализацией общей схемы оптимизации [c.129]

Параметрическая оптимизация, называемая далее в параграфе просто оптимизацией, включает конкретизацию и формализацию понятий наилучшее сочетание , наилучший вариант , т. е. переход от исходной неформальной постановки задачи, выражающей на качественном уровне назначение объекта и пожелания относительно его свойств, к математической постановке решение задачи в сформулированной постановке. [c.64]

Задачи структурного синтеза относят к задачам проектирования, наиболее сложным с точки зрения возможностей формализации. Сложность формализованного синтеза структур заключается прежде всего в наличии большого числа факторов, влияющих на разновидности, свойства и параметры синтезируемых структур, а также в трудностях решения задач оптимизации большой размерности при высокой степени детализации описания синтезируемых объектов. [c.268]

Подсистемы конструкторско-технологического проектирования начали разрабатываться в последние годы для включения во вторые очереди действующих САПР ЭМП. Уровень формализации решения задач конструкторско-технологического проектирования значительно ниже по сравнению с предыдущими этапами проектирования, а решаемые задачи разнообразнее. Здесь так же, как и на этапе структурно-параметрического проектирования, надо генерировать различные варианты решения (детализации конструкции и технологии производства), анализировать каждый вариант и делать окончательный выбор. Наряду с этими задачами решаются также задачи оптимизации параметров (конструктивных и технологических данных) по аналогии с этапом расчетного проектирования. Возникает также принципиально новая группа задач, связанных с выбором конструктивных форм дета лей и узлов ЭМП. [c.45]

Изменения в характере работы конструкторского и технологического отделов менее значительны по сравнению с расчетно-теоретическим отделом, так как соответствующие подсистемы САПР ЭМП еще недостаточно разработаны и мало внедрены. Однако ускорение работ по автоматизации типовых процедур конструкторско-технологического проектирования ЭМП приведет к существенным сдвигам и в работе этих отделов. Преодолены принципиальные затруднения для автоматизации таких работ, как деталировка чертежей, расчет типовых конструктивных деталей и узлов, оптимизация конструктивных параметров, технологических процессов и т. п. Освободившись от подобных трудоемких работ, конструкторы и технологи получают возможность перехода к новым обязанностям по формализации процессов конструирования и технологической проработки проектов ЭМП и участия в разработке соответствующих компонентов и подсистем САПР. [c.49]

Поэтому требуемые математические модели можно построить лишь на основе общих рассуждений или статистического анализа и обобщения накопленного опыта. Примеры количественных оценок показателей технологичности ЭМП общего характера даны в [11]. Пример моделирования показателя качества и оптимизации выбора технологических параметров ЭМП приводится ниже в гл. 7. Несмотря на указанные примеры, формализация выбора технологических параметров ЭМП находится в начальной стадии. На практике этот выбор осуществляется, как правило, на основе эвристики, интуиции и опыта. [c.181]

ФОРМАЛИЗАЦИЯ ЗАДАЧИ ПОСТРОЕНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОГРАММНЫХ ДВИЖЕНИЙ РОБОТОВ [c.38]

Особенности состава функций и структуры математической модели оптимизации. Применение технических величин расширяет использование натуральных показателей при оптимизации параметров объектов стандартизации в машиностроении. Формализацию целей и ограничений в технических величинах используют во всех процедурах теоретических методов оптимизации при условии, что она является либо единственной, либо существенно упрощает и уточняет математические зависимости эту процедуру часто используют при оптимизации параметров изделий машиностроения. Готовые изделия машиностроения состоят из определенного количества составных частей (деталей и сборочных единиц), которые могут относиться к оригинальным, унифицированным и стандартизированным. Во всех случаях имеется тенденция к максимальному упрощению конструктив- [c.140]

Ограничения вводятся в математическую модель оптимизации параметров изделий для формализации целей, которые не записаны в целевой функции, т. е. не использованы в качестве критерия оптимальности, описания связей между параметрами изделия, уменьшения размерности (числа степеней свободы) задачи оптимизации для упрощения ее постановки и решения. [c.268]

В автоматизированных системах управления цехом функции оперативно-организационного управления осуществляются, как это указывалось выше, подсистемами План , Диспетчер и Тактика . Задачи вторичной оптимизации, решаемые подсистемой Тактика , относятся к классу экстремальных задач комбинаторного типа. Трудности решения таких задач определяются в основном сложностью формализации задач управления в классе известных математических моделей, необходимостью полного учета специфики конкретных промышленных цехов и большой размерностью этих задач. [c.214]

Ввиду трудностей и малой доверительной вероятности при определении весовых коэффициентов многокритериальная оптимизация, как правило, не проводится. В качестве основного критерия оптимизации в большинстве случаев принимаются приведенные затраты. Методы и правила формализации и алгоритм выбора оптимального комплекта оборудования с учетом данного критерия изложены в [25]. [c.479]

Чтобы не повторять описанных выше ошибок при разработке адаптивной системы сохранения эксплуатационного уровня надежности, необходим принципиально новый подход к решению первой части задачи. Это, прежде всего, иная формализация внутренних состояний объекта диагностирования и степени влияния внешней среды, разработка нетрадиционной эксплуатационной модели ГПА, позволяющей произвести оптимизацию системы технического и диагностического обслуживания по показателям надежности. Решение этой части задачи известными методами на сегодняшний день к успеху не приводили фактическое техническое состояние объекта, характеризующееся набором диагностических параметров, не определяет эксплуатационные показатели надежности ("надежность" - сама по себе, "диагностика"- сама по себе). Кроме этого, при построении модели ДО мы сталкиваемся с классическими трудностями ее аналитического описания, вытекающими из приведенных выше традиционных ошибок. [c.225]

Целью настоящей книги является популяризация метода сопряженных функций и теории возмущений применительно к инженерным аспектам разработки и исследований ЯЭУ с машинным и непосредственным преобразованием тепловой энергии в электрическую. Авторы полностью отдают себе отчет в том, что далеко не все подходы к изучению инженерно-физических проблем ЯЭУ на основе метода сопряженных функций к настоящему времени разработаны. В частности, слабо развиты вопросы оптимизации инженерных характеристик реактора с использованием метода сопряженных функций. Здесь более ясна общеметодическая сторона дела (см., например, [72, 98, 1]), и теперь настоятельно необходима конкретизация и формализация оптимизационных задач. [c.5]

ЛИЯ и его составляющих (70% от общей трудоемкости), организация архивов и их ведение (15%), собственно проектирование (15%). Проектирование, в свою очередь, подразделяется на копирование архивных прототипов (70 %), модификацию вариантов (20%), исправление ошибок (9 %) и разработку (1 %). Несмотря на значительное количество рутинных операций, составляющих весь процесс проектирования, его формализация достаточно сложна и относительно трудоемка, и только с появлением на рынке достаточно дешевой микрепроцессорной техники этот процесс стал объективной реальностью, что и привело в начале 60-х годов к широкому распространению САПР. Аббревиатура — Системы Автоматизированного проектирования — впервые была использована основоположником этого naj Horo направления Айвеном Сазерлендом (Массачусетский технологический институт). САПР охватывают весь спектр проблем, связанных с проектной деятельностью (графических, аналитических, экономических, эргономических, эстетических...). Очевидно, что в условиях жесткой конкуренции коллектив любого предприятия заинтересован в сокращении сроков от идеи до запуска в производство новых изделий, в оптимизации производственных процессов, в потребительских качествах выпускаемых изделий (надежности, безопасности, эстетичности) и, наконец, в их реализации. Первый этап от идеи до запуска в производство — самый трудоемкий, так как здесь, кроме воплощения идеи в доступную для всех форму информации, необходимо предусмотреть и технологичность, и надежность, и безопасность. Только использование САПР позволяет в значительной мере сократить продолжительность этого этапа, потому что к возможностям САПР относятся [c.8]

Рис. 4.1. Типовая структурная схема оптимизации параметров изделий о — словесная постановка задачи для формализации I — получение исходной и входной информации 2 — составление исходных зависимостей J — прогнозирование изменеиий исходных зависимостей 4 — составление целевой функции и ограничений 5 — разработка программ и вычисления 6 — проверка постановки задачи 7 — коррекция 8 — установление части оптимизируемых параметров непосредственным прогнозированием 9 — коррекция результатов вычислений 10 — задание на оптимизацию, II, 12, 13, 14, 15, 16 — дополнительная информация П — оптимальные параметры

Синтез - это теоретическое соединение по установленным правилам друг с другом лучших частей средств восстановления деталей, выделенных при анализе, с добавлением перспективных и прогрессивных элементов и последующим образованием новой, более эффективной системы средств восстановления. Синтез включает образование многоуровневых структур создаваемой системы, формализацию этих структур и их оптимизацию за счет нахождения области глобальных оптимумов целевь[х функций. Синтез - основной и заключительный этап проектирования. [c.48]

Моделирование несущей способности оболочек из композитов. Содержание процесса постановки любой задачи оптимизации состоит в моделировании проектной ситуации и построении модели оптимизации, т. е. включает определение локальных критериев эффективности, формулировку модели проекта и ограничений на варьируемые параметры, а также их последующую формализацию в качестве элементов оптимизационной модели. Формализация модели проектной ситуации означает математически строгое определение связей между параметрами модели проекта и показателями его функциональности и экономичности, выражаемых посредством функциональных зависимостей или соотношений. В задачах оптимизации несущих конструкций функциональные зависимости между параметрами проекта детерминируются расчетными моделями оптимизируемых конструкций и их предельных состояний, подлежащих учету по проектной ситуации, а в случае конструкций из композитов, кроме того, моделями композиционного материала. Упомянутые модели конструкции, ее предельных состояний и материала синтезируются в модели расчета несущей способности конструкции, свойства которой непосредственно определяют размерность частных моделей оптимизации М , а также их качественный характер одно- или многоэкстре-мальность, стохастичность или детерминированность. Таким образом, моделирование несущей способности является одним из важнейших этапов постановки задач оптимизации несущих конструкций, на котором в значительной мере определяются свойства соответствующих оптимизационных моделей, существенные для выбора средств и методов их численной реализации, а также анализа и интерпретации получаемых оптимальных рещений. [c.175]

Из приведенных примеров видно различие между двумя источниками неопределенности. Если неопределенность статистического характера можно уменьшить, увеличив объем статистических выборок, то неопределенность второго рода носит качественный характер. При появлении новой информации качественная неопределенность может стать статистической. Независимо от этого все параметры неопределенности можно объединить в одну группу, характеризуемую некоторым вектором fx. Рассматривая этот вектор как неизвестную переменную величину, вычислим показатели типа Р (t jx), Н (t-, jx) и т. д. На стадии проектирования необходимо принять решение относительно значений вектора jx. Именно устранение неопределенности этого типа составляет одну из основных задач проектирования, решаемых на высоком уровне. В инженерной практике эти решения носят волевой характер, будучи основанными на опыте, интуиции и внешних обстоятельствах. Между тем, эти решения допускают формализацию с применением теории статистичских решений и теории оптимизации. В принципе возможно построение целевых функций, включающих в качестве аргументов как технические параметры объекта, так и параметры неопределенности. [c.60]

Расчет оптимальных ежимных параметров. В зависимости от выбранной формы математической формализации как самого технологического процесса, так и оптимизационной задачи нахождение ее решения, т.е. определение оптимальных значений основных режимных параметров, используется один из указанных выше методов оптимального 5шравления. Причем к настоящему времени уже существуют хорошо отлаженные стандартные пакеты объектно ориентированных прикладных программ практически по всем методам оптимизации, применяемым для управления технологическими процессами, в том числе и нефтегазодобычи. Так что при наличии надежных моделей успешное решение оптимизационных задач является, как принято говорить в подобных случаях, делом техники соответствующих специалистов. [c.65]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...