Найти
Результаты поиска
-
МЕТОД И АЛГОРИТМ ПЛАНИРОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ НЕЧЕТКОГО КОНЕЧНОГО АВТОМАТА
М. В. Князева , А. В. Боженюк , И. Н. Розенберг2022-05-26Аннотация ▼Рассматривается задача планирования, как важная оптимизационная задача, стоя-
щая перед многими транспортными и роботизированными приложениями. Для решения
задач планирования подходы основаны на методах оптимизации, методах выборки и дис-
кретизации (sampling-based methods), и обычно такого рода задачи являются NP-
трудными и многомерными. В данной статье разработан метод планирования и состав-
ления расписаний на основе нечеткой модели конечного автомата. Дано нечеткое графо-
вое представление задачи составления расписания и планирования операций. В работе при-
ведены два подхода к формальной постановке задачи планирования с ограниченными ресур-
сами и временными переменными: ориентированный на состояния (с переходами между
состояниями), ориентированный на темпоральное упорядочивание (на временной шкале).
Темпоральное моделирование для задач планирования подразумевает качественный подход
к управлению распределением операций или топологическим упорядочением, а также коли-
чественный подход к обработке неточных длительностей, взаимосвязей между операция-
ми по многочисленным параметрам. Введены понятия нечетких интервалов и нечетких
отношений для планирования операций на графе. Разработан алгоритм планирования, ос-
нованный на основе теории автоматов и темпоральном моделировании в условиях неопре-
деленности. Используя формализм теории автоматов, проблема планирования и нахожде-
ния оптимальных путей решается путем последовательного изменения и анализа состоя-
ний планируемой системы с использованием различных операций, пока не будет найдено
решение. В работе обсуждается идея упорядоченного во времени частичного расписания,
связанного с каждым состоянием планируемой системы. Предложена модель конечного
автомата для системы планирования в условиях неопределенности. Разработан метод и
алгоритм планирования операций на основе недетерминированного конечного автомата и
схемы перечислений. Недетерминированные вычисления для задачи планирования пред-
ставляют собой дерево решения, корень которого соответствует началу процесса плани-
рования, а каждая точка ветвления в дереве соответствует точке вычисления, в которой
у машины есть несколько вариантов выбора. -
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПЛАНИРОВАНИЯ С НЕЧЕТКИМИ ПАРАМЕТРАМИ
А. В. Боженюк , О. В. Косенко , М.В. Князева2022-05-26Аннотация ▼Рассматривается задача оперативного планирования одно-предметного производ-
ства. Организация машиностроительного производства представляет собой сложный
комплекс работ по определению многочисленных взаимосвязанных показателей, характе-
ризующих деятельность предприятия. При этом предприятия такого типа имеют слож-
ную иерархическую структуру. Также необходимо учитывать, что при планировании про-
изводственного процесса количество параметров велико и не все они могут быть точно
определены, что отражается на эффективности деятельности предприятия. С целью
решения задачи эффективного планирования были проанализированы критерии оптималь-
ности для серийного одно предметного производства. К одно-предметному производству
относятся те, где проходят обработку детали одного наименования, то есть формиру-
ется поточная производственная линия. Следовательно, задача оптимизации производст-
ва состоит в том, чтобы распределить всю совокупность работ между станками и опе-
раторами, обслуживающими данный станок таким образом, чтобы плановое задание бы-
ло выполнено в течение заданного времени и совокупные затраты на выполнение задания
были минимальными. В статье рассмотрена задача назначения в условиях неопределенно-
сти, проведены экспериментальные расчеты и проведен анализ полученных результатов,
обосновывающий применение предложенного аппарата нечетких множеств для решения
задачи производственного планирования. Сделаны выводы, что в условиях неопределенно-
сти, когда нет точной или статистической информации, аппарат нечетких множеств
позволяет провести анализ эффективности производственной деятельности при задании
параметров, отражающих возможные значения системы. В таких случаях применение
механизмов нечеткой логики в задачах принятия производственных решений позволит оп-
ределить оптимальные или близкие к оптимальным решения. -
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПЕРИОДИЧЕСКИХ НЕЧЕТКИХ ГРАФОВ В ЗАДАЧАХ УПРАВЛЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ
А.В. Боженюк , М.В. Князева , О.В. Косенко , Е.Е. Косенко2023-12-11Аннотация ▼Контроль износа оборудования является важной и актуальной задачей, требующей
постоянного внимания и мониторинга. Это связано с тем, что износ оборудования может
привести к снижению его эффективности его эксплуатации, повышению вероятности
возникновения аварий или поломке. Задача замены оборудования является системной про-
изводственной задачей, при решении которой необходимо учесть множество факторов,
влияющих на эффективность деятельности предприятия. В данной работе предложена
концепция решения задачи своевременной замены оборудования с использованием периоди-
ческих нечетких графов. Периодические нечеткие графовые модели позволяют адекватно
отражать виды неопределенности, отражать специфику отношений между моделируе-
мыми объектами, оптимизационные ограничения; решать различные задачи циклического
типа, задачи сетевого планирования и управления. В данной работе применение матема-
тического аппарата периодических нечетких графов позволило задачу динамического ха-
рактера, которая зависела от двух временных переменных свести к задаче, зависящей
только от времени эксплуатации оборудования. При этом возраст оборудования предло-
жено учитывать при определении коэффициента износа, определяемого степенью принад-
лежности к тому или иному классу износа. Данный аспект позволил свести поставленную
задачу к исследованию износа всего оборудования, участвующего в технологическом про-
цессе и учитывать покупку оборудования бывшего в употреблении (не нового). При опреде-
лении функции принадлежности возможен учет факторов, которые могут повлиять на
решение оптимизационной производственной задачи. Постановка задачи в нечетком виде
обеспечивает возможность прогнозирования и планирования деятельность предприятия
на будущие повторяющиеся периоды. В статье проведен литературный обзор, с обоснова-
нием актуальности рассмотренной задачи. Рассмотрена задача замены оборудования с
учетом динамических составляющих. Для отражения динамики производственного про-
цесса были предложены темпоральные графы. Применение графовой модели обеспечивает
наглядность отображения состояния оборудования в процессе его эксплуатации. Приме-
нение периодических нечетких графов позволяет задачу замены оборудования упростить
за счет сокращения одной временной составляющей и масштабировать классическую ди-
намическую задачу с учетом неопределенных исходных данных.








