Файл: Голенко Д.И. Статистические модели в управлении производством.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ветствующей оптимальным значениям

критериев

(«идеа­

ла»), каждый вариант плана характеризуется

также п

точками субоптимальных значений,

делающих

этот ва­

риант оптимальным только в том случае, если планиро­ вание и управление комплексом операций осуществля­ ется по единственному и наперед заданному критерию

Ik(&є{1,

2,..., п}). Очевидно, расстояние между попар­

но взятыми

субоптимальными

точками

характеризует

диапазон

изменения

оптимизируемых

параметров / ь

/ 2 , ... , / г а

в

процессе

перехода

от удовлетворения требо­

ванию оптимальности по одному из критериев к удовлет­ ворению требованию оптимальности по другому. Далее эти расстояния отражают близость рассматриваемого варианта к его «идеалу». Действительно, обращаясь к геометрической интерпретации рассматриваемой задачи (рис. 5.5.1, в), мы видим, что с сокращением расстояний между субоптимальными точками последние приближа­ ются к «идеалу». Кроме того, чем меньше указанные рас­ стояния, тем вероятнее сокращение диапазона оптимизи­ руемых параметров, если в основе анализируемых зави­ симостей лежат гладкие и выпуклые функции. Другими словами, чем меньше попарные расстояния между сосед­ ними субоптимальными точками, тем более гибким яв­

ляется рассматриваемый вариант программы (план

В}).

Подобная гибкость проявляется в том, что план В,

мало

изменяет свои показатели при смене критериев

в

процессе оперативного управления программой создания сложного комплекса.

Введем следующие обозначения:

Cjj оптимальное значение

1-го критерия для /-го ва­

рианта, где

1 = 1 , 2 ,

... , п; / =

1,2,..., т;

Aj

(ац,

a2j,...,

anj)—точка,

 

соответствующая «идеа­

лу» /

-го варианта;

 

 

 

р; (0, Aj) —метрика «идеала» /-го варианта, определя­ емая как расстояние от начала координат до точки Aj и

удовлетворяющая

основным

аксиомам

метрического

пространства;

 

 

 

 

 

ajp—субоптимальное

значение

і-го критерия для

/-го варианта при условии, что ц-й

критерий принимает

значение

 

 

 

 

 

пі)

; и = 1 ,

2,...,

i - l ,

» + !,...,

я ;


tij — расстояние от «идеала» Aj до середины отрезка, стягивающего пару соседних субоптимальных точек вида

, (и)

(и)

(и)

v

(uij

a-ij ••••allj>---

,anj

) .

В принятых обозначениях координаты середин отрез­ ков, стягивающих субоптимальные значения критериев, имеют следующий вид (всего п точек при п>2 и одна точка при п = 2):

 

, <2>

О

,

 

,

(2)

С)

(2) \ і

 

ац + ац

a2j

+ a2j

 

a3j +

a3j

Gnj

" r f l n j

 

(2)

(3)

a2j

(3)

(2)

+a3j

(2)

(3)

 

ац + ац

+a2j

 

a3j

О n j ~\~G.nj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.5.1)

I

< " )

( n))

( іi )

( n )

 

(1)

 

(1)

I

al}

+ au

a21

+ ca2j

'

a3j

+a3j

an^+anj

V

 

9

>

~9~

 

2

'

'

о

 

О

'

 

Подставляя значения координат середин отрезков, определим расстояние последних от «идеала»:

Гij

 

ац + аі(2)

2

 

( a2j

+a2j

 

 

 

 

 

 

У

+

І

о

a2j j

+•

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(1)

(2)

 

 

 

 

 

 

 

+

Й n j

CI n j

nj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гц

1

an

+a,j

 

/ +

a2j

+ a2j

fl2W

+ •

 

 

о

 

V—5

 

 

 

 

 

(2)

 

(3)

 

 

 

 

V

 

 

+

 

 

 

— a

 

(5.5.2)

Гц',-

( n )

,

 

 

( " )

, ( i )

•02j

/ +

+


Для расстояния от А , до середины і-го отрезка можно записать также следующее сокращенное выражение:

 

 

и

причем имеется в виду, что a\j

 

=а/и - при i — k.

Структура

целевой

функции F для количественной

оценки /-го варианта с учетом

требований

(1) и (2) мо­

жет быть представлена следующим образом:

^

= р Л 0 Л ) + О ;

 

/ = 1 , 2 , - , т ,

(5.5.3)

 

 

п

 

 

 

где

Tj= 2

rijt

 

(5.5.4)

И

P J ( M J ) =

і /

2

аі}

(5.5.5)

 

 

 

і—і

 

В качестве квазиоптимального варианта, который сле­ дует рекомендовать для исследуемой программы созда­ ния сложного комплекса и для реализации которого не­ обходимо создать наиболее благоприятные условия, при­ нимается вариант, характеризующийся значением

Fj. = extremum {Fj}. j=i,m

На основе предлагаемого метода оказывается возмож­ ным не только выявить все пути и способы достижения конечной цели программы, но также из всех вариантоз проведения комплекса операций выбрать вариант, наиме­ нее подверженный изменениям внешних условий. Про­ гнозирование с помощью альтернативной сетевой модели при этом становится активной функцией общего процес-

.сг управления созданием сложного комплекса в уело-- виях неопределенности.

Для иллюстрации предложенного метода количест­ венной оценки прогнозируемых вариантов рассмотрим


элементарный комплекс операций, представленный сто­ хастической сетью на рис. 5.5.1, а. Указанная сеть ха­ рактеризуется следующими исходными данными.

1. Продолжительности іц выполнения отдельных опе­ раций (i, j ) удовлетворяют неравенствам:

№ . 2 ^ 2 ,

3 ^ / н ^ 5 ,

W 2 4 ^ 4 ;

2 « 2 5 < 3 ,

5 ^ 3 6 = ^ 7 ;

 

2 < * 4 6 < 4 ;

 

8= ^ 1 7 =^12

2. Стоимость выполнения комплекса операций опре­ деляется выражением:

г = 2 (—bijtij + dij), Ьц^О, —dtj>0,

где bij и dij— некоторые коэффициенты, равные: для опе­

рации

(1,7) — Ьі7=1,

rfi7=16,

для

всех

остальных —

bi}=\,

Hd« = 40, (і,

і)ф

(1,7).

 

сеть

может

быть

Рассматриваемая

стохастическая

преобразована в дерево

исходов

(рис. 5.5.1, б), содержа­

щее два варианта Вх

и В2.

 

 

 

 

Предположим, что каждый из полученных вариантов

оценивается по двум критериям: 1\ — минимальной

стои­

мости выполнения комплекса операций при заданной про­ должительности; / 2 — минимальному времени выполне­ ния комплекса операций при заданной стоимости.

В результате решения оптимальных задач на основе использования алгоритмов [5.35] статистической оптими­ зации получим следующие оптимальные и субоптималь­

ные значения

для

каждого из вариантов (рис. 5.5.1):

О

 

<2>

-7

Т А с

( 1 )

1 Л

ап = 3,

ап

=7,

а2 і=10,5,

а21

= 1 4 ;

« 1 2 = 4,

012

=8,

Й22 = 8,

Й22

=12.

Выполнив

расчеты по формулам (5.5.1) —(5.5.5), име­

ем: Fi = 13,57; F 2

= l

1,78.