Задача планирования и управления

За последние десять лет на ряде предприятий, в том числе в химической промышленности, разрабатываются и постепенно внедряются автоматизированные системы управления предприятиями (АСУП), в которых применяются современные электронные вычислительные машины (ЭВМ). После появления ЭВМ третьего поколения основные аппаратурные трудности, стоящие на пути успешного внедрения АСУП, можно считать принципиально разрешенными, так что эффективность АСУП теперь определяется идеологией их построения экономико-математическими моделями производства, постановкой задач планирования и управления, алгоритмами и программами их решения, организацией информационно-вычислительного процесса. [c.7]

Вместе с тем экономико-математическая модель (как и любая модель) действенна лишь тогда, когда она отражает только важнейшие черты изучаемого процесса, без учета других сторон реального явления, имеющих второстепенное значение для данной конкретной задачи моделирования. В задачах планирования и управления, многие из которых характеризуются большой размерностью и многофакторным влиянием, квалифицированная оценка элементов, имеющих второстепенное значение, является существенным обстоятельством н зачастую далеко не простым делом. Например, на производительность труда влияют различные факторы, в том числе и цвет окраски оборудования. Но отражать этот фактор в модели наряду с уровнем механизации и автоматизации, конструкцией изделий, квалификацией работников вряд ли целесообразно. А если и отражать, то возникает проблема объективной количественной оценки его. [c.405]

В связи с этим эффективная формализация нефтеперерабатывающих производств в задачах планирования и управления может быть обеспечена только при использовании принципов системного подхода, который в рассматриваемом случае предусматривает 1) разбиение рассматриваемой системы на подсистемы с учетом сложности, однородности и автономности составляющих элементов 2) разработку такой схемы планирования и управления, которая позволила бы системе адаптироваться к изменяющимся условиям. [c.5]

Организационная иерархия предопределяет функциональную и времени иерархию экономико-математических моделей, используемых для решения задач планирования и управления. [c.10]

Возможности применения моделей с переменными технологическими коэффициентами при решении задач планирования и управления комплексами непрерывного действия освещены также в работах [21-25]. В частности, в [22] рассматривается нелинейная задача статической оптимизации непрерывного производства. Предлагаются кусочно-линейная аппроксимация переменных коэффициентов и замена исходной нелинейной задачи некоторой приближенной задачей, для решения которой могут быть использованы методы линейного программирования. [c.16]

Имеется ряд прикладных задач планирования и управления в условиях неполноты информации, для которых решения должны определяться до реализации случайных параметров условий на основе априорной оценки статистических характеристик. В процессе реализации предварительно принятых решений появляется информация о фактических реализациях случайных параметров, которая может быть использована для корректировки исходного решения и компенсации возникших невязок. Решение подобных задач состоит из предварительного и корректирующего планов. Подобные двух- или многоэтапные постановки отражают динамику процессов управления и учитывают адаптируемость реальной системы в изменяющихся условиях. [c.54]

В системе задач планирования и управления нефтеперерабатывающих производств календарное планирование, тесно связанное с текущим планированием и оперативным управлением, занимает одно из ведущих мест. Разработка календарного плана осуществляется с целью обеспечения условий реализации производственной программы предприятия и служит основой для определения управляющих воздействий на уровне оптимального управления. [c.75]

В последние годы в теории управления водными ресурсами появилось немало новых идей и результатов, которые стимулировали авторов на дополнение, переосмысление и объединение собственных исследований в этой области, представленных в ранее опубликованных статьях и монографиях. Наиболее значительное из того, что произошло в этой области за прошедшие годы, было связано с изучением водохозяйственных систем (ВХС), как больших природно-экономических систем, обладающих иерархической структурой. Это обстоятельство означает постепенное перемещение центра тяжести методологии управления водными ресурсами в сторону исследования сложных комплексных ВХС. Их изучение имеет междисциплинарный характер, а иерархия управления обусловлена спецификой самих водохозяйственных объектов. Отметим, что развитие водопользования со временем приводит к дефициту водных ресурсов, а также к загрязнению рек и водоемов. В этих условиях значительно усложняются традиционные задачи планирования и управления ВХС, и особое значение приобретают проблемы, связанные как с оценкой воздействий хозяйственной деятельности на водные экосистемы, так и с обоснованием средств защиты водоисточников от истощения и загрязнения. Поэтому практически задачи планирования водопользования объединяются в единую систему с задачами обоснования технологий производственного цикла. [c.7]

ЗАДАЧА ПЛАНИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ [c.46]

При решении задач планирования и управления, когда вход объекта еще неизвестен, необходимо пользоваться более полной моделью, включающей помимо математического описания процесса — выражения (III.И) — также дополнительные данные, относящиеся к тем конкретным условиям, в которых действует объект. Эти условия выражаются в ограничениях, налагаемых на область определения параметров состояния объекта. Некоторые ограничения могут изменяться с течением времени, и тогда они оказываются дополнительными возмущениями, влияющими на управляемый процесс. Такие переменные во времени ограничения даже при отсутствии случайных возмущений могут приводить ко всем неприятностям, свойственным процессам управления нестационарными динамическими объектами к необходимости каждый раз заново решать задачи планирования и управления и даже учитывать динамику при каждом решении задачи. [c.48]

В задачах планирования и управления ограничения чаще всего представляют собой неравенства. Без ограничения общности можно считать, что ограничения в виде неравенств налагаются на отдельные переменные модели — входы у (Ь) и выходы ъ t), поскольку можно ввести дополнительные переменные, равные g (у, г, t), и отнести их к параметрам состояния объекта (выходным координатам). Тогда ограничения (111.30) принимают вид [c.55]

В задачах планирования и управления ХТС обычно используется только один критерий управления. В тех случаях, когда желательно стремиться к одновременной минимизации (максимизации) нескольких показателей качества, приходится пользоваться некоторыми искусственными приемами (введение нового критерия в виде линейной комбинации исходных функционалов, построение иерархии критериев и т. п.). [c.60]

До сих пор мы избегали говорить о временных особенностях задач планирования и управления . Время i в модели (111.34) представляло собой абстрактное время, не привязанное к календарному, а решения х ( ) — параметры состояния (входы и выходы) процесса — рассматривались как непрерывные функции времени 1. Лишь иногда, например при обсуждении критерия оптимальности, мы пользовались некоторыми фиксированными точками на оси времени — начальным и конечным Т моментами времени, не вдаваясь в их конкретное содержание. [c.60]

Итак, все перечисленные факторы или хотя бы один из них приводят к необходимости многократного, периодического решения задач планирования и управления на относительно небольших (по сравнению с длительностью существования объекта) отрезках времени. Решение вопроса о том, как часто и на каких временных отрезках следует решать ту или иную задачу, и составляет определение стратегии управления во времени. [c.62]

Стратегия управления во времени и задачи планирования и управления [c.67]

Стратегия управления (планирования) во времени будет полностью задана, если для каждой задачи планирования и управления определены все четыре временных параметра — горизонт планирования, время упреждения, шаг дискретности и частота решения (планирования). Из этих параметров время упреждения и шаг дискретности характеризуют каждое одноразовое решение (реализацию) задачи, но практически не влияют на взаимодействие различных реализаций одной и той же задачи в общем процессе планирования на длительных отрезках времени, превышающих горизонт планирования. [c.67]

Мы рассмотрели различные сочетания двух временных характеристик — горизонта и частоты планирования, определяющих процедуру решения задачи планирования во времени. Ниже мы кратко остановимся на возможных сочетаниях горизонта планирования и шага дискретности, определяющих классификацию задач планирования и управления ХТС и употребляемую терминологию. [c.70]

В главе III мы дали характеристику различных задач планирования и управления ХТС. При решении каждой задачи используется отдельная модель, но, имея в виду необходимость единого подхода к описанию производства, следует говорить о постановке обш ей задачи планирования и управления ХТС и соответственно об общей математической модели, по которой будут получены частные модели для решения задач на разных стадиях планирования. [c.110]

Переменные у = у ( ), z = zt(i), Xt = X (0. к = ft (0. = = u (t) есть вектор-функции времени, определенные на интервале [ 0) Т, а переменные 0 — векторы, компоненты которых представляют собой точки на оси времени t, причем 6 lio> где Ту = Т — tg — горизонт планирования в общей задаче планирования и управления ХТС. [c.111]

Другие отличия касаются интерпретации и физического смысла интенсивности использования режима Я, Здесь возможно несколько различных вариантов трактовки и соответственно несколько различных формулировок задачи планирования и управления. [c.117]

Такая интерпретация коэффициентов интенсивности по сути дела не дает полного ответа на вопрос об оптимальной траектории состояния блока Хк t), поскольку для ответа на этот вопрос необходимо еще определить последовательность рабочих (граничных) режимов блока и моменты перехода с одного режима на другой. Более того, каждый граничный режим х Р может многократно использоваться на горизонте планирования [ о, Т. Все это чрезвычайно усложняет формулировку и решение общей задачи планирования и управления ХТС в терминах граничных режимов и интенсивностей их использования. [c.119]

Наконец, можно попытаться формализовать и непрерывную модель блока, допускающего работу только на эффективных режи -мах. Можно, например, ввести новые переменные 0 , аналогичные переменным 0 и обозначающие начальные и конечные моменты времени, задающие интервалы использования эффективных режимов (но нескольку интервалов на каждый режим) на горизонте [io> П далее, оперируя переменными 0д.,, необходимо будет сформулировать условия того, что интервалы использования режимов не должны пересекаться и в сумме должны покрывать весь горизонт планирования, затем выразить состояние блока (г) в момент времени t в виде Xj (0 ) и т. д. Подробно заниматься такой формализацией мы не будем, поскольку этот путь практически позволяет лишь описать модель, но не дает способа решения общей задачи планирования и управления ХТС. [c.123]

Таким образом, приходится констатировать, что в настоящее время отсутствуют приемлемые методы решения достаточно корректно поставленной задачи управления ХТС, содержащей блоки полунепрерывного типа. Поэтому в дальнейшем изложении мы будем формулировать общую задачу планирования и управления ХТС, не конкретизируя способы задания области допустимых режимов, а при описании методов решения для конкретных приложений — либо считать, что нет блоков, работающих только на эффективных режимах, либо иметь в виду применение процедуры, при которой автоматическое решение задачи прерывается для того, чтобы спланировать конкретные сроки использования эффективных режимов, как это описывалось выше, т. е. вручную. [c.123]

Напомним, что в детерминированной задаче планирования и управления ХТС параметрами модели являются постоянные величины или заранее известные функции времени — коэффициенты при переменных в ограничениях, правые части ограничений (если считать, что все переменные группируются в левых частях ограничений), а также известное состояние ХТС в начальный момент времени о (см. раздел 2 главы III). Очевидно, что список параметров элементарной модели будет зависеть от формы ее представления и физического смысла переменных в выражениях (V.15)—(V.17). При тех или иных вариантах представления элементарных моделей параметрами могут быть [c.126]

Наконец, минимально допустимая продолжительность работы блока на фиксированном эффективном режиме (или максимальная частота смены режимов) представляет собой параметр, который применяется, когда блок может работать только на эффективных режимах. В общей задаче планирования и управления в качестве переменных используются либо моменты перехода с одного режима на другой 0, , либо интенсивности использования эффективных режимов равные О или 1 в каждый момент времени Ограничение снизу на продолжительность работы блока без смены режима вводится для того, чтобы исключить возможность непрерывной смены дискретных режимов, что физически не реализуемо, и повысить эффективность управления путем сокращения частоты перестроек. [c.129]

Таким образом, при различных подходах к построению элементарной модели область определения переменных будет определяться также по-разному, причем часто довольно сложным образом. Поэтому при постановке общей задачи планирования и управления ХТС мы будем, аналогично обобщенной элементарной модели вида (V.16), пользоваться обобщенной формой записи области определения переменных, конкретизируя ее по мере необходимости. Такая обобщенная запись, выраженная через состояние блока в момент времени t, имеет вид [c.130]

К внешним переменным модели ХТС относятся те количественные и качественные характеристики входных и выходных потоков всей схемы в целом, которые подлежат определению при решении общей задачи планирования и управления. Некоторые из этих характеристик могут задаваться предприятию вышестоящей организацией, а также условиями поставок сырья и энергии со стороны и отгрузки готовой продукции потребителям, требованиями стандартов к качеству сырья и продукции. Чаще всего при планировании на длительный период количественные и качественные характеристики внешних потоков задаются в виде ограничения, в частности количественные характеристики потоков — ограничениями на интегральное потребление ресурсов и выпуск продукции в целом на горизонте планирования и на отдельных достаточно крупных подынтервалах горизонта планирования. В этом случае траектория, изменения количественных и качественных характеристик внешних потоков остается неизвестной и относится к переменным общей модели. [c.139]

ХТС, известные при решении задачи планирования и управления, исключаются из списка переменных и относятся к внешним параметрам модели ХТС. Кроме того, к внешним параметрам модели относятся также численные значения ограничений на количественные и качественные характеристики входов и выходов ХТС. [c.140]

Воспользуемся соотношениями ( .27) или ( .28), позволяющими перейти от обозначений входов г/,- (а также Ук1 и г/ ) и выходов z (соответственно 2/ / и 2 ) к х . Теперь сформулируем задачу планирования и управления ХТС, используя в качестве основных переменных, описывающих связи между блоками и складами, величины потоков х и их качественные показатели Для этого из множества номеров потоков IV выделим следующие подмножества [c.141]

Сформулируем теперь всю систему ограничений общей задачи планирования и управления ХТС. Ограничения будем выписывать по трем группам, характеризующим элементы ХТС, ее структуру и внешние связи. [c.142]

Условно-постоянные затраты /5 не зависят от переменных модели ХТС и, следовательно, не влияют на оптимальное решение общей задачи планирования и управления. Стоимость выработанной продукции (/1) и часть условно-переменных затрат (/а и /3) представляют собой линейные комбинации интегральных значений некоторых потоков 1), 6 Ж. Поэтому в окончательном виде критерий общей задачи планирования и управления ХТС можно записать так [c.145]

Общая задача планирования и управления ХТС формулируется следующим образом на горизонте планирования t [ о, Т найти оптимальные траектории ( ), х 1) и t) (управление блоками, количественные и качественные характеристики потоков между блоками), доставляющие максимум интегральному критерию I, определяемому выражением (У.48), при условиях (У.ЗО)—(У.42). [c.145]

Основное содержание общей задачи планирования и управления составляет оптимальное согласование во времени работы отдельных блоков ХТС — распределение и координация потоков х t) на горизонте планирования [ д, Т]. Величины потоков в такой задаче существенны всегда, для любых ХТС и при любом горизонте планирования. Качественные же показатели потоков и дополнительные управляющие переменные элементарных моделей (кроме величин потоков) принимаются во внимание далеко не всегда и не для всех потоков и блоков ХТС. Так, качественные показатели некоторых потоков при управлении ХТС несущественны. При планировании на более или менее длительные отрезки времени качественные показатели усредняются и считаются постоянными снижаются требования к точности элементарных моделей, в результате чего те или иные управляющие переменные исключаются из общей модели при планировании на короткие отрезки времени такие управления, как моменты останова оборудования для профилактического обслуживания, уже определены и становятся известными параметрами модели, и т. д. [c.145]

Объективно присущая процессам нефтепереработки неполнота информации о состоянии внешней и внутренней среды определяет целесообразность применения методов стохастического программирования для решения задач планирования и управления нефтёперё б атьша ющй-ми предприятиями. [c.52]

В ситуациях, связанных с риском, ииеггся - возмажность оценки параметров системы в результате анализа прошлого опыта работы, обработки статистических данных. Неопределенность имеет место в тех случаях, когда статистические закономерности протекания наблюдаемых явлений неизвестны и не существуют обоснованные методы их оценки. Необходимо отметить, что задачи планирования и управления нефтеперерабатывающими производствами позволяют оценить вероятностные характеристики параметров задач на основе имевших место в прошлом реализаций, и для данного класса объектов в связи с этим рассматриваются модели принятия решений в условиях неполной информации (риска). [c.53]

Оценивая приемлемость методов математического программирования для принятия решений в организационных системах управления, необходимо отметить, что эти методы в наибольшей степени приспособлены для решения хорошо структуризованных задач планирования и управления в условиях полной информированности или неполноты информации. При постановке подобных задач предполагается, что существуют 1) четко сформулированные цель или множество целей 2) критерии, с помощью которых количественно оценивается степень достижения цели 3) модели, описывающие взаимосвязи между целями, множеством состояний объекта и среды, способами действия, затратами и эффективностью 4) процедуры выбора наиболее эффективных, с точки зрения ЛПР, способов действия. [c.186]

Горлов И.Г., Лазебник А.И., Филипьев H.A. Имитационное моделирование в задачах планирования и управления в энергетике. Обзорная информация. — М. Информэнерго, 1985. (Средства и системы управления в энергетике. Вып. 2.) 50 с. [c.474]

Для разных групп читателей отдельные главы этой книги могут представлять различный интерес. Так, можно себе представить, что глава V, содеряищая постановку общей задачи планирования и управления производством, представит, по-видимому, наибольший интерес для разработчиков АСУ, поскольку в ней приводятся по существу лишь обоснования тех задач, которые фактически решаются на ЭВМ АСУ при оперативно-календарном планировании. Для тех, кто занимается реализацией задач оперативно-календарного планирования в проектах и внедрением их на предприятиях, наибольший интерес представят (наряду с первыми) последние главы книги, где описывается весь комплекс задач оперативно-календарного планирования в их взаимосвязи. [c.9]

Можно предложить несколько путей решения указанной проблемы. Первый и, по-видимому, наиболее реальный в настоящее время состоит в следующем. При планировании производства прежде всего определяются коэффициенты интенсивности использования эффективных режимов в целом на горизонте планирования эти коэффициенты трактуются как соответствующие относительные доли времени использования того или иного режима. Далее автоматизированная процедура решения задачи планирования и управления ХТС прерывается, и распределение во времени режимов блоков полунепрерывного действия осуществляется персоналом предприятия на основе опыта работы и в соответствии с вычисленными оптимальными коэффициентами интенсивности. В том случае, когда рассматриваются режимы по состоянию, описывйЙкые полным вектором состояния блока, процедура решения на этом фактически заканчивается. Предложенное персоналом решение может быть лишь проверено на вычислительной машине на допустимость по полному набору ограничений модели в случае необходимости может быть проанализировано несколько вариантов решения. Если же хотя бы для некоторых блоков используются модели с эффективными [c.121]

Соотношения (V.30)—(V.42)-определяют полную систему ограничений общей задачи планирования и управления ХТС через пере-меншые трех типов [c.143]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология