11.5.4 Процедуры принятия решений при диспетчерском управлении во взаимодействии с имитационной прогнозирующей моделью иис.

В процессе выработки решений и управляющих воздействий при диспетчерском управлении оценивать их обоснованность и проверять реализуемость возможно при помощи прогнозирующей ИМ. На ИМ возможно получать оперативные прогнозы по рекомендациям ЭИС, а также по ре­шениям, вырабатываемым пользователями системы. Необ­ходимость обоснования решений, выдаваемых исходя из состояния БЗ, связана с тем, что в условиях достаточно быстрого изменения параме­тров производственного процесса, рекомендации; ИИС могут в ряде случаев быть недостаточно адекватными текущей ситуации. Это возмож­но несмотря на то, что происходит постоянная актуализация состояния БЗ и корректировка MMG при мониторинге производственной системы. Так как прогнозирующая ИМ также связана с ММС, некоторые ее параме­тры также перенастраиваются. Однако, процесс реакции системы на текущие изменения достаточно инерционен и корректировка параметров происходит с некоторой заданной периодичностью. С другой стороны, подстройка параметров и характеристик объектов в ММС может не озна­чать соответствующей полной адекватности при верификация знаний в БЗ.

Т.о., для увеличения доверия пользователя к решениям ИИC, помимо объяснения выводов, желательно их обоснование на основе про­гнозирования возможных последствий. Основные компоненты производст­венного процесса, их структурная реализация, основные потоки доста­точно стабильны и не подвержены значительным изменениям на коротких временных интервалах. Поэтому решения и рекомендации ИИС, а также запросы пользователей системы можно достаточно успешно оценивать и анализировать путем прогонов на прогнозирующей ИМ.

Этапы работы с ИМ следующие:

- ввод исходных данных и настройка модели;

- проведение расчетов;

- анализ результатов.

Настройка модели состоит из следующих процедур:

- задание технологического куста, по которому необходимо получение прогноза, а значит соответствующих установок и групп резервуаров;

- задание изменений параметров или структурных изменений, действие которых на процесс необходимо проанализировать;

- настройка объектов производственного процесса на текущую ситуа­цию, т.е. определение подключенных резервуаров, их режимов работы и уровней, определение режимов работы установок (нагрузки, коэффици­енты отбора) и потоков продуктов и т.д., определение входных и вы­ходных позиций переходов. Настройка производится автоматически при обращении к MMС БЗ, где отражено текущее состояние процесса; - задание интервала прогнозирования.

В результате формируются исходные предпосылки для расчета на ИМ. Далее осуществляется запуск ИМ и реализуется процедура расче­та. Организация ИМ на базе СП такова, что на каждой дискрете мо­делирования (сутки) срабатывание каждого перехода происходит один раз.

Процесс расчета осуществляется следующим образом. На каждом такте происходит срабатывание переходов, все входные позиции кото­рых маркированы, и происходит новое перераспределение фишек. Перед каждым тактом срабатывания переходов проводятся расчеты по всем элементам (резервуарам) сложных маркированных позиций, которые при­надлежат либо множествам входных элементов этих переходов, либо множествам выходных элементов переходов с предыдущего такта. Расчет по элементам сложных позиций, т.е. расчет баланса резервуаров, осу­ществляется с учетом: начального уровня резервуара и либо входного потока в резервуар (если он принадлежит множеству входных элементов перехода с предыдущего такта и значит подключен к этой установке ), либо выходного потока их резервуара (если он принадлежит множеству входных элементов перехода со следующего такта). Если элемент при­надлежит этим двум множествам одновременно, то при расчете баланса учитываются все три величины.

После очередного такта срабатывания переходов проводятся рас­четы по всем сработавшим переходам.

Расчет по переходу означает определение выпуска продукции по всей номенклатуре установки на основе заданной нагрузки и рецепту­ры. Эти данные фиксируются для представления пользователю и анализа после завершения работы ИМ. После этого происходит новое перерас­пределение фишек по позициям СП согласно их принадлежности ко мно­жествам выходных позиций сработавших переходов и определяются пере­ходы для срабатывания в следующем такте.

Далее перед следующим тактом срабатывания очередных переходов проводятся расчеты по всем элементам сложных маркированных позиций, принадлежащих множествам выходных элементов только что сработавших переходов и элементам, принадлежащим к множествам входных элементов переходов, которые должны сработать в следующем такте.

Таким же образом расчеты проводятся по всем срабатывающим переходам и связанным с ними элементам сложных маркированных пози­ций по всем тактам до полной достижимости СП.

В случае возникновения узких мест или критических ситуаций, связанных с нормальной работой установок или переполнением и опоро­жнением резервуаров до критического уровня, происходит обращение к БП ММ для разрешения этих ситуаций и продолжения расчета. Т.е., если например перед очередным тактом срабатывания переходов анализ баланса емкостей выявил, что какой-либо элемент на входе перехода, готового к срабатыванию, опорожнен до минимума, то следующего такта не происходит, а ИМ обращается к БП с целью определения другого элемента этой сложной позиции, который в наибольшей степени в дан­ной производственной ситуации подходит для переключения на вход этого перехода. В результате запроса к БП, в котором позиция (а значит перечень ее элементов, т.е. номера резервуаров) и характер критической ситуации, происходит взаимодействие БП с ММС в базе знаний ИИС, в результате которого в БП поступают текущие зна­чения уровней этих элементов. Далее на основе заложенной БП функции принадлежности, соответствующей этому типу ситуации и этой группе резервуаров, определяются ее значения для их уровня. Эти данные служат основанием для инициализации соответствующего правила по выбору необходимого резервуара (элемента).

Происходит корректировка множеств входных и выходных элемен­тов соответствующих переходов и расчет продолжается.

Аналогично происходит разрешение узких мест, связанных с пе­реходами (установками). Только в этом случае осуществляется выбор наиболее приемлемый в данной ситуации рецептуры или нагрузки уста­новки.

Правила предпочтения и выбора, характер и аппроксимированная форма распределения функций принадлежности объектов и режимов рабо­ты конкретным ситуациям определяются эмпирически при корректировке ИМ и БП с учетом предпочтений и опыта экспертов и позволяют в определенной мере моделировать действия персонала при разрешении кри­тических ситуаций и узких мест.

В случаях, если достижимость СП невозможна, или устранение узких мест регулировками из БП не дает результатов, либо в позиции нет ни одного элемента, способного заменить вышедший из строя, пользователю выдается информация, что при реализации данной рекоме­ндации ИИС или его варианта рекомендации в перспективе возможно возникновение неустранимых узких мест.

Если же на горизонте прогнозирования расчеты проходят успешно, пользователь получает результаты работы ИМ для анализа.

Время получения прогноза по необходимому варианту вполне при­емлемо для диспетчера в смысле оперативности, так как ему нет необ­ходимости вводить много исходных данных - они вводятся автоматичес­ки из ММС ИИС при настройке ИМ. Кроме того, сам прогон на ИМ необ­ходимого варианта занимает небольшое время, т.к. при реализации модели основывались на принципах, описанных выше.