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
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 |
|
|
|
|
|
(апі) |
; 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 |
, |
|
(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 |
' |
|
"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 |
"Т 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:
|
|
(О |
• |
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. |
|
|
|