Управление технологическими процессами



страница3/16
Дата10.05.2018
Размер1.04 Mb.
ТипКонспект
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Введение


Вся история развития человеческого общества неразрывно связана с поисками наиболее рациональных форм деятельности, с поиском правильных решений, принимаемых в различных конкретных ситуациях. Разумеется, ситуации эти на разных этапах истории были разными. Если человека - мастера каменного века интересовало, как получше выточить каменный наконечник для копья, то нашего современника - инженера интересует уже совсем другая проблема – как выбрать наилучший план работы предприятия.

Несмотря на колоссальную разницу между указанными задачами и массой других мыслимых технологических задач, связанных с поиском правильных технологических решений, можно все же указать и ту общую черту, которой все они обладают, – это задачи, так или иначе связанные с целенаправленной человеческой деятельностью в области производства.

В то же время проблема выбора и принятия решений имеет универсальный характер. Она возникает практически в любой сфере целенаправленной человеческой деятельности и составляет ее принципиальную сущность.

Поясним, что понимается под решением. Пусть предпринимается какое-то мероприятие, направленное к достижению определенной цели. У человека, организующего мероприятие, всегда имеется какая-то свобода выбора: он может организовать дело тем или другим способом. Например, выбрать модели станков, так или иначе распределить имеющиеся ресурсы, время и т. д. Решение  это и есть какой-то выбор из ряда возможностей, имеющихся у организатора.

До поры до времени решения в любой области практики принимаются без специальных математических расчетов, просто на основе опыта и здравого смысла. Оптимизация таких решений происходит как бы сама собой, в процессе жизненной практики. Однако бывают решения куда более ответственные. Такие решения гораздо сложнее, а, главное, от них очень многое зависит. Конечно, и в этом случае при выборе решения можно действовать интуитивно, опираясь на опыт и здравый смысл, однако предварительные расчеты могут помочь избежать длительного и дорогостоящего поиска нужного решения «на ощупь».

«Семь раз отмерь  один отрежь»,  говорит пословица. Применение научных методов есть своеобразное математическое отмеривание будущих решений. Это  средство избегать серьезных ошибок, на которых уже нельзя учиться, т.к. слишком дорого обходится. Чем сложнее, дороже, масштабнее планируемое мероприятие, тем менее допустимы в нем волевые решения и тем важнее становятся научные методы, позволяющее заранее оценить последствия нужного варианта. Научные методы позволяют заранее отбросить недопустимые варианты, позволяют установить, достаточна ли имеющаяся у нас информация для правильного выбора решения, и если нет, то какую информацию нужно получить дополнительно. Изучение научных методов способствует выработке чутья на правильное решение, то есть выработке интуиции на более высоком уровне.

Изучением подобных задач в широком смысле слова, отысканием методов их решения занимается наука, получившая название – исследование операций.

Предмет исследования операций – задачи о рациональной, целенаправленной деятельности. Исследование операций использует любые методы, которые могут оказаться полезными при решении данной конкретной задачи.

Всякая задача исследования операций порождается той или иной формой человеческой деятельности и потому прообраз ее принадлежит реальной действительности. Эту действительность мы хотим исследовать точными математическими методами. Однако по своей природе математика не может применяться к самой реальной действительности, а лишь к некоторой ее абстракции, т. е. к модели этой действительности. Таким образом, под моделью мы будем понимать совокупность соотношений, связывающих некоторые параметры, описывающие изучаемый процесс или явление. Из множества всех этих параметров будем выделять множество переменных управления, значения которых предстоит отыскать.

При целенаправленном управлении каким-то процессом или явлением мы имеем возможность сравнить, какое действие ведет к лучшим результатам, а какое к худшим. Более того, предположим, что можно количественно оценить результат каждого действия. Иными словами; считаем известной функцию (целевая функция), сопоставляющую каждому возможному в данной модели набору значений переменных управления определенное число. Целенаправленная деятельность, как правило, предполагает наилучшее ее исполнение, т. е. мы хотим получить как можно больше продукции, завершить работы в кратчайший срок и т. п. Естественной поэтому представляется именно экстремальная постановка задачи исследования операций – требуется найти такое допустимое управление, на котором достигался бы экстремум (максимум или минимум) целевой функции.

Теперь, когда от реальной действительности мы перешли к чисто математической экстремальной задаче, ясно, что следующим звеном должен быть тот математический аппарат, который позволит найти наилучшее управление.

Из всего арсенала научных методов исследования операций в курсе «Основы выбора и принятия технологических решений» рассматриваются теория расписаний, линейное программирование, сети Петри, управление запасами и теория игр.

Теория расписаний – это раздел прикладной математики, в котором изучаются вопросы согласования и упорядочения работ во времени.

Задачи линейного программирования – это задачи распределения ресурсов, в которых соотношения – различного рода ограничения и целевая функция – линейны.

Сети Петри – эффективный инструмент моделирования дискретных процессов.

Управление запасами – задачи, дающие ответ на вопросы: в какие моменты и в каком объеме следует делать заказы.

Хотелось бы отметить здесь некоторые весьма специфические черты задач исследования операций. Прежде всего, как правило, эти задачи решаются не одиночками, а коллективами. Ведь нас интересует принятие правильного решения в конкретной реальной действительности – в области машиностроительного производства, а построить математическую модель изучаемой ситуации без математических знаний невозможно. Следовательно, построение модели осуществляется математиком с непременным участием специалистов по моделируемому явлению. Аналогично дело обстоит и при построении целевой функции, так как без участия специалиста – инженера-технолога – нельзя определить, «что такое хорошо и что такое плохо?». Хотя разработка математического аппарата или применение уже существующего аппарата и относится к сфере деятельности профессиональных математиков, инженеру-технологу необходимо владеть базовыми математическими знаниями в области основ выбора и принятия технологических решений.

Можно ли сказать, что решение задачи исследования операций завершается отысканием оптимального варианта? Ни в коем случае! Нередко оказывается, что оптимальное решение, полученное методами исследования операций, на деле оказывается не годным. Это означает, что либо модель не отражает существенных черт реальности, либо неверно выбрана целевая функция, либо «не сработал» математический аппарат, а может быть и то, и другое, и третье.

Для того чтобы устранить такое противоречие между теорией и практикой, приходится строить новую, более близкую к действительности модель, уточнять целевую функцию, совершенствовать математический аппарат. Эти уточнения и улучшения ведутся до тех пор, пока теоретически найденное оптимальное решение для модели не будет оценено специалистами инженерами-технологами как вполне пригодное для использования на практике. Следовательно, неизбежный этап при решении задачи исследования операций – это оценка теоретического решения практическим опытом.


Каталог: general information -> institutes -> engineering institute -> department of quot mechanical engineering quot -> educational-methodical-activity
educational-methodical-activity -> Конспект лекций Омск 2007 удк
educational-methodical-activity -> Математическое моделирование элементов конструкции и технологического процесса механической обработки детали на основе теории графов
educational-methodical-activity -> Конспект лекций ч. 1 Омск
general information -> Тесты для аспирантов (общие вопросы философии науки) Базовый уровень
general information -> Программа вступительного экзамена по специальности


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница