РАЗДЕЛ 2
Разработка структуры автоматизированной системы управления кондитерскими
технологическими процессами на основе экспертных оценок
2.1. Технологические процессы кондитерского производства как объект управления
Структура управления технологическими процессами кондитерского производства
представляет собой сложную многоуровневую иерархическую систему. Для
совершенствования системы управления необходимо разработать интегрированную
автоматизированную систему, которая использует ЭВМ во всех аспектах
производства, включая управление технологическими процессами на базе экспертных
оценок для получения продукции заданного качества, согласованную работу
оборудования параллельных технологических процессов и улучшение планирования
производства в целом.
Как было рассмотрено в разделе 1, экспертная оценка необходима для:
– формирования плана задания на выпуск продукции и централизованного управления
производительностью ТП с учетом их приспособленности к рынку сбыта;
– снижения издержек производства за счет учета взаимодействий между однотипными
операциями параллельных ТП;
– обеспечения получения готовой продукции заданного качества.
Для решения этих задач структура системы управления совокупностью ТП
кондитерского производства представляется как многоэшелонная [10]. Это понятие
иерархии подразумевает, что: система состоит из семейства четко выделенных
взаимодействующих подсистем; некоторые из подсистем являются принимающими
решения элементами; принимающие решения элементы располагаются в иерархическом
порядке: некоторые из них управляются другими решающими элементами.
Структурная схема многоуровневой организационной иерархии системы управления
приведена на рис. 2.1. Уровень в такой системе называется эшелоном. Эта
система классифицируется как многоэшелонная, многоуровневая или многоцелевая в
связи с тем, что различные входящие в систему элементы, обладающие правом
принятия решений, могут иметь противоречащие одна другой цели. Это
противоречие является результатом объединения различных подсистем в одну
систему: оно необходимо для эффективного управления системой в целом.
Рис. 2.1 Структурная схема многоуровневой организационной иерархии системы
управления
Элементы нижестоящего уровня могут влиять на действия вышестоящего элемента –
как непосредственно, снабжая его всей запрашиваемой им информацией, так и
косвенно, посредством принимаемых ими решений, т.к. конечное решение
вышестоящего элемента зависит от того, как работают системы нижестоящего
уровня. В ходе обмена информацией вышестоящий элемент имеет превосходство и
может затребовать информацию нужного ему вида. Обычно эта информация связана с
оценкой процесса принятия решения нижестоящими элементами.
В соответствии с поставленными выше задачами автоматизированная система
управления должна строиться по модульно-иерархическому принципу и отвечать
следующим требованиям:
- математическая модель каждого модуля должна адекватно отражать функции
соответствующего эшелона иерархической системы управления;
- процесс функционирования каждого эшелона должен строится с учетом принципов
взаимодействия с нижестоящими и вышестоящими;
- каждый модуль должен иметь достаточную степень детализации и чувствительность
к изменению технологических, организационных параметров функционирования
кондитерских технологических процессов.
Структурная схема автоматизированной системы управления комплексом ТП на основе
ЭО приведена на рис. 2.2.
рис. 2.2 Структурная схема автоматизированной системы управления комплексом
кондитерских технологических процессов на основе экспертных оценок
Основными модулями являются: автоматизированный модуль формирования плана
задания на выпуск продукции, автоматизированный диспетчер, формирующий
расписание загрузки оборудования на основании данных с анализатора о ходе
каждого технологического процесса и в соответствии с заданием на выпуск готовой
продукции каждого типа; автоматизированные модули управления технологическими
процессами, отрабатывающие задание на выпуск готовой продукции по расписанию,
формируемому автоматизированным диспетчером.
На каждом уровне должна быть своя многослойная иерархия принятия решений. Она
предусматривает движение вверх и вниз по иерархии, чтобы избежать тупиков, если
в заданный промежуток времени какое-либо решение не может быть принято. Это
называется функциональной иерархией принятия решений и управления [58].
Подобная иерархия возникает естественным образом по причине существования трех
основных аспектов проблемы принятия решения в условиях полной неопределенности:
выбор стратегии, которая должна быть использована в процессе решения;
уменьшение или устранение неопределенности; поиск предпочтительного или
допустимого способа действий, удовлетворяющего заданным ограничениям.
Схематично вертикальное решение задач с функциональной иерархией принятия
решений представлено на рис. 2.3. Функциональная иерархия состоит из трех
слоев:
Рис. 2.3 Функциональная иерархия элемента, принимающего решения
1. Слой выбора: задача этого слоя – выбор способа действий m. Принимающий
решение элемент на этом слое получает внешние данные (информацию) и, применяя
тот или иной алгоритм (определяемый на верхних слоях), находит нужный способ
действий. Здесь Р – выходная функция, G – функция оценки , – выбор действия,
основан на применении функции оценки G к Р.
2. Слой обучения, или слой адаптации. Задача этого слоя – конкрети-
зация множества неопределенностей U, с которым имеет дело слой выбора.
3. Слой самоорганизации. Этот слой должен выбирать структуру, функции и
стратегии, используем
- Киев+380960830922