Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Теория активных систем 2001 (Том 2) - Бурков В.Н. Новиков Д.А

..pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
24.05.2014
Размер:
1.08 Mб
Скачать

Сборник трудов конференции «ТАС – 2001»

Секция 6. Прикладные задачи теории активных систем

Сопредседатели секции – д.т.н., проф. Ириков В.А., д.т.н.,

проф. Щепкин А.В.

41

СЕКЦИЯ 6. Прикладные задачи теории активных систем

МОДЕЛИРОВАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННОГО МЕХАНИЗМА ПРОЦЕССА ШИХТОПОДГОТОВКИ

Ахметкалиева С.К., Исмаилова Р.Т., Кулжабаев М.Н.

(КазНТУ, Алматы, 25-23-43,92-77-41 )

Имитационный эксперимент «Шихтоподготовка» предназначен для исследования механизма функционирования дробильно-шихтовочного отделения свинцового-цинкового комбината

Для выбора наиболее оптимального механизма управления дро- бильно-шихтовочного отделения с заданными принципами планирования и системой стимулирования проводится эксперимент. Множество принципов планирования и систем стимулирования образуют блоки планирования и стимулирования.

Блок стимулирования состоит из следующих функций, которые в различных сочетаниях образуют различные целевые функции системы

(Центра) и бригад.

 

 

 

 

 

 

Целевые функции системы :

 

 

 

F(x(t)) = åсjx j(t)

 

(1)

 

 

 

j J

 

 

 

¢

é

 

 

ù

2

 

 

 

 

(2)

Ф (x(t))

= êm - åcjx j(t)ú

 

 

ë j J

û

 

 

é

 

 

 

 

ù2

(3)

F¢¢(x(t)) = êB(t) + m - åcjx j(t)ú

ë

 

 

 

j J

û

 

 

 

é t

t

ù

2

F(x(t), y(t)) = åêåx j(t) - åyj(t)ú

(4)

 

j J ët=1

t=1

û

 

где cj – стоимость загрузки j-го сырья; μ – средняя стоимость одной смены; B(t) – разность фактического заработка бригады от среднего за предыдущие смены с начала месяца; m – средний заработок бригады за одну смену.

Целевые функции i –й бригады :

fi (yi (t)) = hi (yi (t)) = åсjy j(t) ,

(5)

j J

 

fi (xi (t), yi (t)) = hi (yi (t)) - ci (xi (t), yi (t)) ,

(6)

где hi (yi (t)) – функция дохода (выигрыша) i-й бригады;

ci (xi (t), yi (t))

– функция штрафа i-й бригады.

 

42

Сборник трудов конференции «ТАС – 2001»

Функция штрафа соответственно может принимать следующие виды.

ì

 

ïs > 0,

 

ci (x, y) = í0,

 

ï

 

î- a(y j(t) - x j(t)),

ìs > 0,

если

ci (x, y) = í

если

î0,

если x j(t) > y j(t) если x j(t) = yj(t) если x j(t) < yj(t)

x j(t) > yj(t) x j(t) £ yj(t)

ì b(x j(t) - y j(t)),

если

x j(t) > y j(t)

ci (x, y) = í

если

x j(t) < y j(t)

î- a(y j(t) - x j(t)),

ìb(x j(t) - yj(t)),

если

x j(t) > y j(t)

ci (x, y) = í

если

x j(t) < y j(t)

îa(y j(t) - x j(t)),

(7)

(8)

(9)

(10)

где a, b, s коэффициенты штрафов (поощрений).

Блок планирования состоит из следующих принципов планирования: принцип оптимального планирования; принцип согласованного планирования; принцип оптимального планирования с прогнозом.

Если выбран принцип оптимального планирования и оптимального планирования с прогнозом, то для них соответствует следующая система стимулирования (1), (7) или (2), (10).

Если выбран принцип согласованного планирования, то для него соответствует система стимулирования (2), (3), (8), (9).

Все эти принципы планирования, соответствующими системами стимулирования можно выбирать в зависимости от экономического положения комбината.

43

СЕКЦИЯ 6. Прикладные задачи теории активных систем

МОДЕЛЬ ПРОГРАММЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ НАЛИЧИИ УЗКОГО МЕСТА НА СБЫТ И НЕПРЕРЫВНОМ СПРОСЕ

Бабкин В.Ф., Лихотин Ю.П., Попов С.С.

(ВГАСУ, Воронеж, тел: 71-53-62)

При разработке программы производства вида продукции (деятельности) на некоторый период планирования иногда сталкиваются с трудностью, связанной с периодичность спроса q(t), равного T, причём

мощность производства остаётся на одном уровне, то есть w = const . Рассмотрим интервал планирования, равный периоду изменения

спроса T от момента, в котором мощность производства вида продукции равна спросу, то есть w = q(t), и q(t) – убывает (рис.1).

Объём продукции

 

 

 

 

 

0

t1

t2

t3

t4

T

 

 

T1

T2

 

 

w

q(t)

Рис. 1. Динамика производственной мощности и спроса на вид деятельности (продукции, проекта.

Обозначим T1 – период времени, в котором мощность выше спроса, то есть w > q(t), T1 = (0, t2 ), а T2 – период времени, в котором мощность

ниже спроса, то есть w < q(t), T2 = (t2, t4 ). Очевидно, что период

T = (0, t4 ).

Предположим, что в течение интервала планирования не изменяются на единицу продукции переменные затраты и затраты на хранение, предприятие не имеет своего складского помещения, а также цена реализации.

44

Сборник трудов конференции «ТАС – 2001»

Таким образом, модель маржинальной прибыли при реализации продукции без склада (МП1) будет иметь вид:

 

ét2

ù

 

 

МП1

= (c - svar )ê

ò

 

(t)dt + w(t4

- t2 )ú

,

(1)

q

 

ê

0

 

 

ú

 

 

 

ë

 

 

 

û

 

 

где c – цена единицы продукции, svar – переменная часть затрат на производство единицы продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При наличии склада объёмом

 

Dst предприятие может увеличить

объём производства продукции за интервал T1 на величину

 

ì

 

 

 

t2

 

 

t4

ü

 

ï

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ï

(2)

W = miníDst , ò(w - q(t))dt, ò(q(t)

- w)dtý

ï

0

 

 

t

2

 

 

ï

 

î

 

 

 

 

 

 

 

 

 

þ

 

Моменты времени начала объёма производства в размере мощно-

сти t1 ÎT1 и окончания реализации в размере спроса

t3 ÎT2 . Таким

образом, программа производства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ì

 

(t),

при 0 < t < t1,

 

 

 

q

 

(3)

w = í

при t1 < t < t4,

 

îw,

 

а модель маржинальной прибыли без учёта затрат на хранение будет иметь вид

МП2 = ctò3q(t)dt - svar tò1 q(t)dt + cw(t4 - t3 )- svar w(t4 - t1),

 

0

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таким образом, модель маржинальной прибыли

 

 

 

 

 

 

 

é

1 w[(t2

- t1)2 - (t3

t2æ t

ö

ù

 

 

 

 

 

 

ê

- t2 )2 ]- òç

ò

(q(v))dv÷dt

 

 

 

 

МП = МП - s

 

ê

2

 

 

 

ç

 

÷

ú

- sd (t

 

- t

),

 

ê

 

t3æ t

t1èt1

ø

ú

 

2

st

ê

 

ö

 

 

ú

st

3

1

 

 

 

ê+ W(t3

- t2 )- ò

ç ò

(q(v))dv÷dt

 

 

ú

 

 

 

 

 

 

ê

 

t

 

çt

÷

 

 

ú

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

2è 1

ø

 

 

û

 

 

 

 

(4)

(5)

где sst – затраты на хранение единицы продукции в единицу времени, sstd – плата за аренду склада в единицу времени.

45

СЕКЦИЯ 6. Прикладные задачи теории активных систем

МОДЕЛЬ ПРОГРАМЫ ПРОИЗВОДСТВА ПРИ НАЛИЧИИ УЗКОГО МЕСТА НА СБЫТ И ДИСКРЕТНОМ СПРОСЕ

Бабкин В.Ф., Лихотин Ю.П., Серебряков В.И.

(ВГАСУ, Воронеж, тел: 71-53-62)

Зачастую спрос на некоторый вид продукции изменяется периодично в зависимости от каких-либо критериев (сезонно, недельно и т.д.). Причём производственные возможности могут быть для любого момента времени меньше спроса (при этом целесообразно повысить мощность, предварительно оценив эффект) или больше (при этом имеет смысл снизить или диверсифицировать часть оборудования). Также имеет место случай, который мы рассмотрим более подробно, когда в некоторый период мощность выше спроса, а в другой – ниже (рис.1).

Объёмпроизводства

 

 

 

Спрос

Мощность

 

 

 

 

 

 

 

1

m1

m

m2

n

 

 

 

Периоды времени

Рис. 1. Динамика производственной мощности и спроса на вид деятельности (продукцию, проект)

Выделим интервал планирования равный периоду изменения спроса, причём за начало примем момент времени, при котором спрос и возможности производства равны и спрос снижается. Разобьём на n

периодов, причём в периоды 1,m спрос ниже возможностей производства, а в периоды m +1,n – спрос выше возможностей производства.

46

Сборник трудов конференции «ТАС – 2001»

Предварительно предположим, что в течение интервала планирования не изменяются: закупочные цены на сырьё и материалы, мощность производства, затраты на хранение продукции и цена.

Таким образом, маржинальная прибыль при реализации продукции без склада (МП1) будет иметь вид:

МП1

é m

 

 

 

ù

,

(1)

 

 

= (c - svar )êåqi + w(n - m)ú

 

ëi=1

û

 

 

где c – цена единицы продукции, svar – переменная часть затрат на

производство единицы продукции, qi – наибольший объём реализации

продукции в i-м периоде, w – наибольший объём производства продукции (мощность w = const )

При наличии склада вместимостью Dst предприятие может увели-

чить объём производства продукции в периоды 1,m на величину

ì

 

m

 

 

 

 

 

n

 

 

 

ü

 

W = miníDst , å

(w - qi ),

å(qi - w)ý

(2)

î

 

i=1

 

 

 

 

 

i=m+1

 

 

þ

 

Таким образом, маржинальная прибыль за рассматриваемый ин-

тервал будет иметь вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

é m2 −1

 

 

 

 

 

 

 

 

ù

é

m

 

 

 

 

 

 

 

 

ù

 

МП = МП1 + cê

å

(qi - w)+ qm

2

- wú

- svar ê

å(w - qi )+ w - qm

1

ú

-

ë

i=m+1

û

êi=m

+1

 

 

 

 

 

ú

 

 

 

 

 

 

 

 

ë

1

 

 

 

 

 

 

 

 

û

 

 

é

 

m

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ù

 

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ê

 

å å(w - q j )+ (w - qm1 )(m - m1 +1)+

ú

 

 

 

 

- s

ê

i=m1 +1 j=m1 +1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ú

- sd

(m

 

- m +1),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

st ê

 

m2 −1 æ

i

 

 

 

 

ö

- (qm2

 

 

 

ú

st

 

1

 

ê

+

å

ç

 

 

 

 

 

÷

 

 

 

ú

 

 

 

 

 

ê

çW -

å(q j - w)÷

- w)(m2 - m)

 

 

 

 

 

 

i=m+1è

j=m+1

ø

 

 

 

 

ú

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

 

û

 

 

 

 

где sst – затраты на хранение единицы продукции за один период, m1, m2

 

периоды

с неполным

производством

и

 

сбытом продукции

(

 

 

< w

 

<

 

 

i,m Î

 

,

 

< w

 

<

 

 

i,m

 

Î

 

), sd

– плата

q

i

m1

w

1,m

w

m2

q

i

2

m +1,n

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

 

 

 

 

 

st

 

за аренду склада.

47

СЕКЦИЯ 6. Прикладные задачи теории активных систем

ПРОЦЕСС ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ПОВЫШЕННОЙ ИЗМЕНЧИВОСТИ ВНЕШНЕЙ СРЕДЫ

Балашов В.Г.

(ЗАО «РОЭЛ Консалтинг», Москва,

тел: 755-78-88, mail@roelconsult.ru)

Одной из главных целей стратегического управления является обеспечение своевременной реакции организационной системы на влияние внешней среды. На основе данных и экспертных оценок показателей производства, динамики потребления ресурсов, движения производственных мощностей производится качественный анализ результатов прогноза. Это включает в себя: сопоставление целевых показателей с ретроспективой, сопоставление спроса (потребностей) и возможностей, экономическую оценку, социально-политическую оценку, общую комплексную оценку связывающую воедино полученные результаты.

Прогноз ресурсных ограничений выполняется прежде всего для трудно управляемых и дефицитных видов ресурсов. Из них, в первую очередь выделяются те, по которым наблюдается изменение тенденций. В формируемом новом варианте интенсивного развития эффективность использования ограниченных ресурсов должна быть повышена на столько, чтобы не только нейтрализовать негативную тенденцию к снижению роста производства, но и обеспечить в этих условиях быстрый рост вводов и производства.

Необходимо отметить, что резкое повышение эффективности деятельности требует внедрения именно интенсивных вариантов развития, даже если возможности экстенсивного развития не исчерпаны.

Фактически, процесс принятия управленческого решения сводится к трем большим группам: использование возможностей НТП, снижающих расход дефицитных ресурсов, рациональное перераспределение средств за счет снятия их с менее дефицитных и переброски на более дефицитные ограничения. И наконец, при исчерпании этих ресурсов — выделение дополнительных средств минимально необходимых для достижения цели (что также требует решения задачи об их оптимальном распределении).

48

Сборник трудов конференции «ТАС – 2001»

ЭЛЕМЕНТЫ МЕТАЯЗЫКА МОДЕЛИРОВАНИЯ ДОКУМЕНТООБОРОТА В БИЗНЕС-СИСТЕМАХ С УЧЕТОМ АКТИВНОСТИ

Богданов Д.А., Остапенко М.Д., Попов С.С., Смирнов И.М.

(ВГАСУ, Воронеж, tvbogd@online.ru)

Современные технологии автоматизации бизнес-процессов и транзакций базируются на учете структуры, семантики и иерархии документов, рассматриваемых как объекты бизнес-среды. Практическая реализация этого подхода строится на применении семантически ориентированных языков и средств представления, таких как SGML и его более употребимое подмножество XML. В средствах такого типа используются объекты, пригодные для моделирования: сущности и множества их атрибутов, средства контроля действительности документов, различные типы гиперссылок, возможности персонализации, средства необязательного описания грамматики документа и определения типа документа (DTD), позволяющие использовать единый стиль документооборота, динамическую генерацию требуемых документов, скрипт-механизмы поиска информации и ее доставку с использованием технологии каналов (типа CDF).

Вместе с тем подобные средства семантически ориентированы на представление действующей модели документооборота и не позволяют учесть иерархию целей менеджмента бизнес-систем, качественный характер их оценок, предлагают всего лишь базовые инструменты для создания таких элементов. Разумеется корпорации заполняют этот пробел практической реализацией собственных бизнес-моделей, целеориентированных схем, рекомендаций и ограничений по модификации документооборота, которые имеют уникальный характер и относятся к

«Know how» корпорации.

Применение методологии активных систем и создание метаязыка моделирования с учетом активности, уменьшает ограничения стандартных средств. Рассмотрим совокупность базовых элементов моделирования структур и документооборота в них с учетом активности участников структуры, проявляющейся в стремлении давать информацию в наиболее удобном для себя объеме и разрезе.

Важным элементом является лист действующих лиц, каждое из которых представляет из себя объект с атрибутами персонализации (название, адрес и т.п.), входом, выходом (множествами объектов

49

СЕКЦИЯ 6. Прикладные задачи теории активных систем

DOCUMENT). Между элементами листа устанавливаются отношения, например R(F-I) (отношение между государственной структурой Federal

инезависимой корпорацией Independent). Для листа вводятся контроли (controls), требующие наличия хотя бы одной связи для каждого элемента, а также сопоставимость всех входов и выходов и отсутствие «зависших связей». Применяются также атрибуты прав и обязанностей, задающие ограничения на поведение участников, а также структура целей (например, древесная) участника. Права и обязанности являются наборами отношений, ограничений и сопутствующих множеств атрибутов

DOCUMENT.

Другой важной группой являются объекты DOCUMENT, обладающие атрибутом срока исполнения, листом прохождения (на базе списка действующих лиц), атрибутами целей с точки зрения центра управления системы. Такая схема позволяет строить динамику (календарь) документооборота. При этом каждому отношению должен соответствовать один и только один документ.

Активная модель документооборота может быть получена только при участии в моделировании представителей всех действующих лиц, которые в терминах прав и обязанностей с использованием отношений

иоператоров метаязыка DO(since, to, constraint, for aim, priority) форма-

лизуют свои цели. Оператор CONNECTION AGENT (CA) сопоставляет эти представления. Его задачей является построение в ходе итеративного процесса графа с единственной областью связности, используя настройки приоритетов оператора CA, что позволяет создать активную модель документооборота.

Литература

1.Бурков В.Н. Математические основы ТАС. М.: Наука, 1977.-256 с.

2.Н. Питц-Моултис, Ч. Кирк, XML в подлиннике. СПБ: BHV, 2000. – 716 с.

3.Д.Э. Кнут, Искусство программирования. М.: Вильямс, 2000. – Т. 1. 712 с.

50

Соседние файлы в предмете Экономика