
книги из ГПНТБ / Скрыдлов, Н. В. Автоматизированные системы оперативного управления в строительстве
.pdfгде dy —нижняя граница |
tt - (оптимистическое |
|
значение |
||||||||
продолжительности работы); |
|
|
|
|
|
|
|
||||
bjj |
- верхняя граница |
t y |
(пессимистическое |
значение |
|||||||
продолжительности работы). |
|
|
|
|
|
|
|
||||
Математическое ожидание Е ( |
t ;; ) = |
|
|
f2//. |
|||||||
|
|
|
|
|
|
V |
|
|
|
|
|
Дисперсия |
С7 ( |
Л. ) = |
2 5 |
|
( |
- av |
) . |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжительность каждой работы |
/у определялась |
сле |
|||||||||
дующим |
образом: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
генерируется пара случайных чисел |
и |
£ t |
|
|
рав |
||||||
номерно распределено в области ( |
d y |
, by ), |
£ г ~ |
в |
об |
||||||
ласти (0 .1 ); |
|
) <■£>2 I |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
если |
а Р |
( |
х0 |
|
|
выбирается в |
качестве |
||||
значения |
t£j- , |
иначе оно отбрасывается и генерируется новая |
|||||||||
пара, здесь Р определяется из ( 3 ) , |
а. —из условия |
« Р ( 4 1)< |
|||||||||
<1 для всех |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После определения продолжительностей всех работ |
произ |
||||||||||
водился расчет ранних и поздних сроков и для каждого |
собы |
||||||||||
тия вычислялись величины £Tt |
, |
2 Т ", S (Т J |
), |
1(Т" ) , где |
суммирование проводилось по числу расчетов. Кроме того, для
каждой работы ( |
Lj |
) вычислялась величина S y = 2 |
${ . |
, |
|
где суммирование также проводится по числу расчетов, a |
|
||||
определяется следующим образом: |
|
|
|||
Q _ ( 1 , |
работа ( |
Lj |
) лежит на критическом пути. |
|
|
У \ 0 , |
работа ( |
Lj |
) не лежит на критическом пути. |
|
|
Расчет повторяется многократно, а по окончании его |
|
вы |
|||
числяются статистические оценки параметров: |
|
|
IT/; сгг(т.р ) = — £(т/ )2 - (f(Т/ ) ) 2 ;
Е (Т Л =-- IT,"; <АтР ) = - - 1(Т." )2 - ( Е ( Т ? ) ) 2
(суммирование выполняется по числу расчетов).
Затем, исходя их этих оценок, а также расчетных величин -
математического |
ожидания и дисперсии |
ty |
- |
вычислялись |
все параметры работ и, кроме того, вероятность |
Ру выхода |
|||
каждой работы ( |
i ,j ) на критический путь: |
Ру |
= — S y . |
Блок-схема программы изображается на рис. 11.
90
1
Рис. 1 1 . Блок-схема алгоритма расчета статистических оценок параметров сетевого графика
ГЛАВА УП. АНАЛИЗ ОПЫТА ЭКСПЛУАТАЦИИ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
1 . |
Библиотека стандартных программ сетевого |
|
|
планирования |
|
В |
ходе описанных выше работ был разработан |
состав |
библиотеки стандартных программ для решения |
задач с е |
тевого планирования. Эти программы были объединены общей структурой массивов данных и поэтому включались в конкрет ные программы в различных комбинациях.
В библиотеку были включены следующие программы: упорядочение списка работ по номерам начальных или ко
нечных событий; упорядочение работ по сети (алгоритм Кана):
обход путей сетевого графика (алгоритм Адельсона-Вельс- кого);
расчет сетевого графика (метод итераций); моделирование продолжительности работ по двухпарамет
рическому В - распределению; |
|
|
|
программа улучшения потока через сеть; |
|
|
|
поиск оптимального по заданному приоритету |
расписания |
||
работ при постоянных ограничениях на ресурсы ( |
модифициро |
||
ванный алгоритм Кана); |
|
|
при |
сглаживание неравномерностей в потреблении ресурсов |
|||
заданном сроке завершения работ (алгоритм Бэрджеса |
Кэлб- |
||
рю). |
|
|
|
2 . Семейство программ "Объект" |
|
|
|
С 1 9 6 5 по 1 9 6 7 г. под руководством автора было |
разра |
||
ботано семейство программ "Объект", с помощью |
которых |
||
предполагалось реализовать требования систем |
оператив |
||
ного управления по сокращению сроков обработки данных |
и |
||
повышению уровня ее надежности. Эти программы имели |
ти— |
92
Рис. 1 2 . Принципиальная блок-схема семейства программ "Объект"
повую структуру и отличались усовершенствованиями отдель ных технических деталей.
Программы осуществляют ввод данных в международном те
леграфном коде М -2, что позволяет вводить перфоленту, |
при |
нятую непосредственно с телетайпа. В интервале между |
рас |
четами исходные данные хранятся на магнитной ленте, |
что |
позволяет при пересчетах сетей ограничиться вводом |
изме |
нений. |
|
ПЗ
со
Рис. 1 3 . Схема потоков информации в программах семейства "Объект"
Программы состоят из трех частей; запись программ |
на |
ленту системы, ввод и корректировка данных, расчет и |
вывод |
результатов. Организация программ соответствует схеме,
приведенной на рис. 12; |
прохождение информации в |
програм |
мах иллюстрируется рис;. |
1 3 . |
|
Программы написаны для ЭВМ "М инск-22" и |
обладают |
следующими возможностями; максимальное число работ 2 9 9 9 ,
максимальный номер события |
2 9 9 9 , максимальная продол |
|
жительность работы 9 9 дней, |
максимальное число |
испол |
нителей 3 1 , максимальное число ресурсов по работе 4 , |
мак |
симальное число ресурсов по всей сети 7 9 , максимальная дли
на критического |
пути 2 0 4 7 |
дней, максимальная длина опера |
|
тивного периода |
9 9 9 дней, |
максимальная интенсивность |
по |
требления ресурса на одной работе 9 9 9 единиц/день. |
|
||
Программа контролирует правильность перфорации и |
пере |
дачи данных по контрольным суммам строк, вхождение чисел в
допустимые диапазоны значений, наличие контуров в сети |
и |
|
правильность дат съема информации и директивного |
срока |
|
окончания работ. Эти элементы контроля являются |
обяза |
|
тельными и не могут быть исключены. |
|
|
Результаты вычисляются в числе рабочих дней и |
привязы |
|
ваются к календарным датам. |
|
|
Программа получает временные оценки сетевого |
графика |
|
на весь период или частичные - на оперативный; |
отдельно |
|
выводятся данные по "критической зоне", т.е. по |
работам, |
|
имеющим резерв времени не выше заданного. Так же |
вычис |
|
ляются справки по ресурсам. При всех остановах, |
преду |
смотренных в программах, выдается соответствующее сооб щение на телетайп. Имеется стандартный механизм повторения
последнего этапа счета и вьюода на печать последнего |
мас |
||
сива данных или последнего листа. |
|
|
|
3 . Анализ опыта |
использования программ |
|
|
Семейство программ "Объект" явилось базовым |
матема |
||
тическим обеспечением для работы системы АСУ-трест |
в |
||
Главприокскстрое.Программы были приспособлены к |
требова |
||
ниям системы [УП. 1] |
путем внесения в них ряда изменений, |
||
важнейшими из которых были следующие: |
|
|
|
формы системы приведены в соответствие с принудитель |
|||
ным характером сбора информации, присущим системам |
опе |
||
ративного управления (см . описание форм в приложении ); |
|||
в выдаваемые системой формы введена текстовая |
|
инфор |
|
мация и организованы соответствующие словари; |
|
|
95
расширен состав алгоритмов обработки информации |
путем |
||
включения двух оптимизированных алгоритмов, а именно |
ми |
||
нимизации срока при заданных ограничениях на основные |
ре |
||
сурсы и сглаживания потребности в ресурсах при |
фиксиро |
||
ванных сроках ввода объектов; |
|
|
|
расширено использование диалога в процессе |
обработки |
||
данных, включая возможность оперативной корректировки |
с |
||
подключенного к ЭВМ телетайпа. |
|
|
|
Опыт использования программ показал правильность |
|
вы |
|
бранного состава и структуры набора стандартных |
программ |
||
для решения отдельных задач сетевого планирования, |
эффек |
тивность работы алгоритмов, основанных на адресно-ассо циативной структуре представления данных, ценность основ ных технических решений по вводу информации в систему.
Кроме того, длительное использование программ показало, что необходимо расширить количество оптимизационных алго
ритмов, включенных в систему (в первую очередь за |
счет |
|
алгоритма определения оптимального набора |
интенсифици |
|
руемых работ), увеличить количество обрабатываемой |
инфор |
мации, обеспечив возможность выполнения |
планово-экономи |
||
ческих ресчетов, расширить возможности программ в |
смысле |
||
объема доступных для расчета сетевых графиков. |
|
|
|
Наряду с этими усовершенствованиями |
количественного |
||
характера необходимо пересмотреть схему прохождения |
ин |
||
формации в программной системе. Для этого следует |
органи |
||
зовать единый архив данных, хранящихся в системе, |
создать |
||
комплекс программ обслуживания архива, обладающий |
|
свой |
|
ствами фактографических информационно-поисковых |
систем, |
построить программный комплекс на основе независимого об
мена информацией между системным архивом, поставщиками |
|
информации, потребителями информации и задачами, включен |
|
ными в систему. |
|
Такой архив должен иметь адресно-ассоциативную |
струк |
туру» что Дает возможность гибко приспосабливать его |
к |
требованиям конкретных систем управления и независимо друг от друга изменять форматы данных, поступающих в архив из
вне, поставляемых архивом для решения задач, |
поступающих |
в архив в качестве результата расчетов, а также |
поставляе |
мых архивом для нужд органов управления. |
|
96
Заключение
Завершая настоящее исследование, автору хотелось бы от метить, что современное состояние дел позволяет ( разумеет ся, на базе соответствующего математического обеспечения) перейти в области задач оперативного управления к серьез ному изучению вопросов надежности работы действующих сис
тем и приведению |
их структуры в соответствие с |
постав |
ленными задачами. |
Следует ожидать определенного эффекта и |
|
от внедрения полученных результатов. |
|
|
Однако лишь -исследование более сложных вопросов, |
напри |
|
мер комплексное изучение штабных служб в органах |
управ |
|
ления, может явиться базой для следующего шага - |
превра |
щения АСУС уже не в информационно-справочную, но в инфор- мационно-советующую систему.
9 7
П р и л о ж е н и е
ФОРМЫ ИНФОРМАЦИИ СИСТЕМЫ АСУ-ТРЕСТ
Информация в оистеме делится на постоянную, оперативную
иконтрольную.
Кпостоянной относятся следующие виды информации:
а) нормативно-справочная, включающая кодовые словари исполнителей и контролеров, стандартных наименований работ,
руководителей, комплексов и объектов; |
|
|
|
б) вспомогательная, включающая перечень комплексов |
и |
||
объектов, входящих в систему, сетевой |
(несетевой) |
график |
(графики) на объекты и комплексы, включаемые в систему; в) исходная, включающая сведения о работах сетевого гра
фика и о поставках; К оперативной информации относятся:
а) исходная, включающая корректировочную информацию о работах сетевой модели и корректировочную информацию о по ставках, периодические отчеты исполнителей о состоянии ра бот (формы 2А , 2 В ), изменения к нормативно-справочной ин формации;
б) результирующая, включающая прогнозы завершения объ
ектов, этапов, поставок, видов работ (форма № 1 ), |
проекты |
|
заданий исполнителям (формы № 2А , 2 В ), информацию |
для |
|
контроля за работами исполнителей (форма N? 2 В ). Кроме то |
||
го, выдается контрольная информация для анализа сети |
и |
|
контроля ошибок. |
|
|
Описание Формы № 1 |
|
|
Назначение |
|
|
Справка-прогноз выдается в качестве информации о |
|
прог |
нозных сроках завершения объектов, этапов, поставок, |
от |
дельных видов работ и их отклонений от установленных сроков завершения.
98
Описание граф
1 |
- |
номер по порядку; |
|
|
2 |
- |
наименование объекта, а также относящихся к |
нему |
|
этапов, поставок, работ; |
|
|
||
3 |
- |
ответственный за исполнение; |
|
|
4 |
- |
характеристика объекта, этапа, поставки, работы |
и |
|
т.д.; |
|
|
|
|
5 |
- |
предельный срок завершения: установленная |
плановая |
|
(директивная) дата сдачи либо поздняя дата завершения; |
|
|||
6 |
- |
прогнозный срок завершения: ожидаемая ранняя |
рас |
|
четная дата завершения; |
|
|
||
7 |
- |
резерв - срыв: опережение либо отставание |
прогноз |
|
ного срока завершения по отношению к установленному |
пре |
|||
дельному сроку; |
|
|
||
8 - |
состояние, причина срыва (заполняется в ОДЦ треста); |
|||
9 |
- |
шифр объекта (шифр комплекса, объекта - |
последние |
две цифры - код объекта внутри комплекса, предшествующие
цифры - |
код комплекса); |
|
1 0 - |
шифр работы - номер начального и конечного |
события |
работы, |
для которой рассчитывается прогнозный срок |
завер |
шения; |
|
|
11 - |
Т - продолжительность работы, для которой |
рассчи |
тывается прогнозный срок завершения. |
|
Выборки
Форма имеет следующие выборки:
1 ) сведения о всех работах с заданным кодом руководителя; 2 ) сведения о всех работах с заданным кодом исполнителя;
3) |
сведения о всех работах с заданным кодом контролера; |
|
4 ) |
сведения о работах (по каждому заданному |
руководи |
телю, |
исполнителю, контролеру), имеюших величину отклоне |
|
ния (резерв-срыв) меньше заданного передела. |
|
|
|
Порядок перечисления сведений |
|
Объекты, работы и т.д. перечислены в порядке |
увеличения |
|
предельных сроков завершения. |
|
|
В пределах одинакового срока завершения |
перечисление |
|
ведется в порядке возрастания шифров объектов. |
|
99