Название: Верификационные методы анализа оптимального управления процессами и системами(Попов П.М., Попов С.П.) Жанр: Авиационные технологии и управление Просмотров: 1236 |
3. сравнительный анализ оптимального управления в проектно-технологических решениях авиационного производства
В основе деятельности инженера-проектировщика лежит процесс проектирования, под которым в общем случае понимают выбор некоторого способа действия, направленного на составление описания, необходимого для создания в определенных условиях еще несуществующего объекта с возможной оптимизацией заданных его характеристик. Внедрение вычислительной техники в инженерно-технологическую деятельность потребовало строго формального подхода к процессу проектирования сложных технических объектов, к которым относятся технологические процессы в авиаракетостроении и в машиностроении. При создании систем автоматизированного проектирования (САПР) в основу общего подхода к процессу проектирования закладывается алгоритм, включающий три этапа: синтез, анализ и принятие оптимального решения (рис.3.1). Рассмотрим данный алгоритм (рис.3.1). После определения цели проектирования происходит формирование (генерирование) возможных вариантов (альтернатив) решения проектной задачи. Этот этап называется синтезом и охватывает наиболее творческие виды работ по созданию объекта. В современных САПР на этом этапе могут генерироваться принципиально новые технические решения. Следующий этап процесса проектирования - это инженерно-технологический анализ. Он направлен на детализацию намеченных вариантов решения задачи (определения структуры и отдельных параметров проектируемого объекта - изделия) и проверку возможных условий функционирования объекта. Определяющими видами работ на данном этапе являются математическое моделирование объекта — изделия и его исследование на основе этой модели с целью выяснения основных функциональных свойств в рассматри- ваемой области. Информация, полученная в результате анализа, позволяет перейти к третьему этапу процесса проектирования - принятию оптимального решения. Это наиболее ответственный этап, цель которого — выявление единственного решения задачи среди возможных вариантов. На этом этапе наиболее универсальными являются многошаговые методы принятия решений, при которых каждый последующий шаг сужает область поиска и ограничивает число альтернатив. Рассмотренная схема (рис.3.1) показывает, что основные задачи, решаемые на втором этапе - этапе анализа - связаны с оптимизацией технических объектов (технических решений).
Итак, оптимизация - это процесс нахождения экстремума некоторой количественной величины (параметра) проектируемого объекта, представляемой в виде функции (функционала). Если эта функция характеризует положительное свойство объекта, то ищется максимальное ее значение, если отрицательное - то минимальное. Обычно в инженерно-технологической практике используется термин «оптимальное решение», или «оптимальный проект», под которым в этом случае понимается наилучшее из некоторого множества решение, удовлетворяющее всем требованиям, предъявляемым проектируемому объекту. Широкое использование во всех сферах инженерной деятельности различных
Рис. 3.1. Схема алгоритма процесса проектирования сложного технического объекта
|
|