На начальном этапе развития адаптивных автоматизированных систем управления производством (ААСУП) использовались фактически статические системы. С переходом к рынку динамичность внешней среды резко увеличилась. Возникла необходимость в оперативном переходе производств на выпуск новой продукции. Появился фактически новый класс адаптивных систем с качественно изменяющейся целью в процедуре функционирования. Потребовалось сформировать их математическое системное описание, учитывающее специфику систем и ранее практически отсутствовавшее. Для формирования такого описания авторами предложена схема, базирующаяся на методах системного анализа. Особенностью является формирование однородного метода для описания разнотипных процессов планирования и управления. К системному математическому описанию процессов планирования управления производством с трехуровневой структурой были сформулированы требования, проведен анализ методов, который констатировал отсутствие системного метода описания. В связи с этим системные методы были сформированы из локальных методов. Такими локальными методами оказались методы статического линейного программирования, динамического линейного программирования, линейно-квадратичной оптимизации. Взаимодействие целенаправленных структурных элементов системы проявлялось в согласовании экономических и динамических свойств. Представлена достаточно простая процедура согласования экономических интересов элементов по горизонтали, по вертикали и системы в целом. Отмечена специфика организационных систем, связанная с информационной неопределенностью, что приводит к необходимости использовать два этапа построения моделей: имитационный и оптимизационный. Уточнено векторное свойство для оценки процесса управления. Определены динамические свойства трехуровневой системы. Взаимодействие элементов в процессе управления определяется экономическими и динамическими свойствами. Экономические свойства характеризуются процедурой согласования экономических интересов структурных элементов, аналогичной процедуре в интегральном методе. Определено векторное динамическое свойство, состоящее, в отличие от интегрального метода, из двух свойств: неколебательности переходного процесса и нулевой установившейся ошибки слежения. Динамические свойства трехуровневой системы удобно изучать с помощью компьютерного моделирования процессов. Результаты экспериментальных работ связаны с оперативной проверкой теоретических положений на задачах небольшой размерности. Дальнейшее продолжение работ по программированию связано с реализацией процесса взаимодействия структурных элементов многоуровневой ААСУП. В то же время требует рассмотрения системная технология формирования таких систем. Этой тематике и посвящена настоящая работа. Рассмотрены требования к методам описания и построения математической модели трехуровневых ААСУП. Проведен анализ локальных методов описания, предложены глобальные математические методы исследования ААСУП. К методам системного математического описания процессов планирования и управления специфической системы управления производством с трехуровневой структурой были сформулированы требования, учитывающие особенности системы и различные неформальные моменты. На их основе был проведен анализ методов, который констатировал отсутствие системного метода описания. В связи с этим был проведен анализ локальных методов, пригодных для построения системных методов математического описания.
адаптивное управление, требования к методам, анализ методов, выбор методов, формирование, глобальное описание
1. Араки М., Икэда М., Иосикава Ц. Теория управления большими системами // J. Soc. Instrum. and Control Eng. 1983. 22. № 10.
2. Бурков В.Н. Основы математической теории активных систем. М., 1977.
3. Вавилов А.А., Чертовской В.Д. Система автоматического управления с самонастраивающимся по частотным характеристикам регулятором // Изв. АН СССР. Техн. кибернетика. 1968. № 6.
4. Васильев С.Н. Интеллектуальное управление динамическими системами. М., 2000.
5. Воронов А.А. Введение в динамику сложных управляемых систем. М., 1985.
6. Габасов Р. и др. Конструктивные методы оптимизации. Ч. 2. Минск, 1984.
7. Глумов В.М, Земляков С.Д., Рутковский В.Ю. Адаптивное координатно-параметрическое управление нестационарными объектами: некоторые результаты и направления //Автоматика и телемеханика. 1999. № 6.
8. Дранев Я.А. Модель принятия решений в динамической двухуровневой системе // Автоматика и телемеханика. 1982. № 1.
9. Егоров А.И. Оптимальное управление линейными системами. Киев, 1988. 278 с.
10. Месарович М., Мако Д., Такахара Я. Теория иерархических систем. М., 1973.
11. Системное проектирование интегрированных АСУ ГПС машиностроения / Ю.М.Соломенцев, В.Я.Полыскалин, В.Д.Чертовской и др.; под общ. ред. Ю.М.Соломенцева и др. М., 1988.
12. Системы: декомпозиция, оптимизация и управление / Сост.: М.Сингх, А.Титли. М., 1986.
13. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Проблемы адаптивного автоматизированного управления промышленным предприятием // Информационно-управляющие системы. 2009. № 6 (43).
14. Советов Б.Я., Цехановский В.В., Чертовской В.Д. Теория адаптивного автоматизированного управления. СПб., 2009.
15. Советов Б.Я., Чертовской В.Д. Автоматизированное адаптивное управление производством. СПб., 2002.
16. Фаткин Ю.М. Оптимальное управление в иерархических структурах // ДАН АН СССР. 1972. Т. 202. № 1.
17. Цурков В.И. Динамические задачи большой размерности. М., 1988.
18. Чертовской В.Д. Интеллектуализация автоматизированного управления производством. СПб., 2007.
19. Findeisen M. et al. Control and coordination in hierarchical systems. N.Y., 1980.
20. Groumpos P.P. Structural dynamic hierarchical stabilization and control of large-scale systems // Control and Dynamic Systems: Advances in Theory and Theory and Application. Vol. 22: Decentralized/distributed control and dynamic systems. Pt. 1. Orlando, 1985. XX.
21. Large-scale systems, modeling and control / By M.Jamshidi. Amsterdam, 1983.
22. Management and Control in Large Systems / Ed. by A.A.Voronov. M., 1986.
23. Ozguner U. Near optimal control of composite systems the multitime scale approach // IEEE Trans. Autom Contr. 1979. AC-24. № 4.
24. Siljac D.D. Large-scale dynamic systems. Amsterdam, 1978.
25. Singh M.G. Dynamical hierarchical control. Amsterdam, 1977.
26. Tarvainen K., Yacob Y.H. Coordination hierarchical multiobjective system: theory and methodology // IEEE Trans. Syst., Man and Cyber. 1982. SMC-12. № 6.
