Название: Верификационные методы анализа оптимального управления процессами и системами(Попов П.М., Попов С.П.)

Жанр: Авиационные технологии и управление

Просмотров: 1025


Введение

 

Успешное решение задач, связанных  с  управлением сложными  техническими системами и разработками новых процессов (новых технологических процессов), во многом определяется уровнем развития систем автоматизации, систем автоматизированного проектирования и управления разработками. Сроки внедрения научно-технических достижений в различных отраслях деятельности человека непосредственно связанны с качеством получаемой и анализируемой информации об объекте проектирования (создания), информации достоверной, оптимально построенной и обработанной для принятия опти- мального управленческого решения по объекту (системе) и др. Качество и оптимальность этой  информации  приобретает  особые  значение  в  авиационной  и  ракетостроительной отрасли знаний, где каждый эксперимент в ходе разработки изделий (систем) связан с большими временными и экономическими (стоимостными) затратами, а получение полной, но оптимальной и достоверной информации об объекте исследований, позволяет резко уменьшить число испытаний и тем самым сократить сроки внедрения образцов новой техники. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется вопросам оптимизации технических решений, характеристик систем на основе оптимальной информации об объекте (системе, изделии и т.д.) проектирования и организации. Исследования проектирования и  управления на основе  различных  методов анализа и  процедур классической высшей математики и функционально-стоимостной инженерии, с помощью которых может быть достигнута заданная цель при условии минимизации (или максимизации) определенного критерия качества любой системы (объекта, изделия и др.) с позиции  функциональности  и  стоимости  (главных  критериев  проектирования  и управления разработками военной техники), составляет фундаментальную задачу оптимизации и оптимального принятия управленческих решений.

Для решения задачи оптимизации и оптимального управления разработками в первую

очередь необходимо определить целевую функцию или функцию стоимостную оптимизируемых процессов и систем. При этом требуется дать соответствующую форму физическую, сформировать задачу для того, чтобы осуществить перевод физического (или технического) описания процесса или системы на язык математики. Для осуществления эффективного управления разработками необходимо знать его текущее состояние, то есть иметь возможность оценивать состояния на основе процедуры верификации. Кроме того, необходимо охарактеризовать процесс или систему с помощью адекватной (аналоговой) модели, зависящей от различных факторов, процедуру которой можно назвать идентификацией процесса или системы. При условии использования функции  стоимости, функционального состояния и параметров системы (процесса), можно затем определить наилучшее (оптимальное) управление разработками, минимизирующее (или максимизирующее) функцию стоимости и функциональность. Таким образом, следует сформулировать

6

 

несколько  взаимосвязанных  задач,  решение  которых  позволит  построить (спроектировать) оптимальный процесс или оптимальную систему: Задачу ве- рификационных проверок систем оптимального управления; задачу управления разработками; задачу оценки состояния оптимальных процессов и систем;

задачу его стохастического управления; задачу адаптации (или адаптивного управления);

задачу оценивания параметров в процессах и системах, и др.

Поэтому в настоящей  работе авторы представляют  верификационные методы (проверки сравнением) анализа оптимального управления процессами и системами, и предлагают изложение проблемы, начиная с рассмотрения оптимальных систем автоматизации, экономических систем и др., и заканчивают доказательством на сугубо гражданском примере уместного использования этих методов анализа с использованием приемов классической высшей математики.