2.5.1.2. Многокритериальный выбор технологических процессов производства технически сложных изделий

Особенностью процессов производства технически сложных изделий является многовариантность их технологического обеспечения с точки зрения применяемого оборудования или используемых технологических операций, а также наличие большого числа факторов и ограничений, которые приходится учитывать при проектировании и оценке самого технологического процесса.

Необходимость создания средств, упрощающих и ускоряющих решение задач проектирования, отладки, предупреждения неисправностей и ремонта изделий приводит к поиску и разработке новых методов исследования свойств и выбора варианта технологического процесса с привлечением современных интеллектуальных систем.

Однако сложность решения многокритериальных задач при проектировании технологического процесса производства сложного изделия во многом обусловлена также как и в первом случае не вычислительными , а концептуальными и логическими трудностями. Это приводит к тому, что получаемые решения не обладают должной полезностью и практики привлекают иные средства: интуицию, метод проб и ошибок, что в свою очередь приводит к получению альтернативных решений, выбор предпочтительного из которых весьма затруднен. А это в свою очередь приводит к необходимости постановки и решения задачи выбора предпочтительной альтернативы [2].

Итак вторая задача может быть формализована как последовательность следующих действий:

1) установление перечня частных критериев данной системы:

x(1), x(2), ... ,x(i), ... ,x(n);

2) нахождение аналитической связи между заданными ограничениями А(1),...,А(к) и частными критериями:

f {j, x(1), ...,x(n)} A(j), j= ;

3) выбор обобщенного критерия Х (целевой функции) и установление аналитической зависимости Х от частных критериев:

X=F(x(1),...,x(n));

4) нахождение значений частных критериев x(i)=x(i,opt), i= , удовлетворяющих заданным ограничениям и максимизирующих обобщенный критерий:

F(x(1,opt), x(2,opt),... x(n,opt) = X max.

Тогда система, частные критерии которой равны x(i,opt) при i= , будет оптимальной системой.

Многокритериальность процесса вызывает трудности задачи выбора, если одна из альтернатив превосходит другую по одной разновидности критериев, но уступает по другой. Задача выбора предпочтительной альтернативы решается интуитивно на основании опыта экспертов. Задача выбора, в принципе, значительно проще задачи синтеза.

Для выбора предпочтительной альтернативы надо выполнить действия 1) и 3), после чего найти численное значение обобщеного критерия для каждого из вариантов, подставив значения частных критериев x(i), содержащиеся в каждом из альтернативных проектов системы. Предпочтительным будет тот вариант, для которого обобщенный критерий имеет максимальную величину. Действие 2), как можно показать, является по сути первой из рассмотренных задач и его, при наличии выбора групп (ансамблей) процессов, сформированных на основе различных начальных экспертных предположений, и его можно считать выполненным просто в силу наличия вариантов. Ясно, что в явном виде эти варианты и не соответствуют поиску функциональной зависимости f {j, x(1), ...,x(n)} , но они дают такие значения характеристик системы, при которых заданные ограничения удовлетворяются. Последнее сильно упрощает задачу выбора по сравнению с задачей синтеза оптимального решения.