pronikov_a_s_2000_t_3 (830968), страница 100
Текст из файла (страница 100)
Объединяясь, агенты могут создавать новые агенты, более высокого уровня для реализации новых процедур. Процедура представляет собой совокупность переходов, составляющих цепь, переводящую модель из начального состояния в конечное (см. рис.15.4). Алгоритм решения процедуры: (15.10) 1. Выполнить (15.9) для г = 1; 2. Если т < О, то продолжить процедуру (15.9) для ~ = г + 1; 3. Если нет, то фиксировать О~, Пк и У~,. 4.
Если Пк не принадлежит Фк — то Ок, П~ Р» удалить; 5. Если Пд принадлежит — Ч»-решение, фиксировать Ок, Пки Р»,. 6. Выполнить 1 — 9 для всех И по всем переходам цепи; 7. Найти О ~ —,ь ехй Ок ~ 1г = 1,г, где г число зафиксированных решений; 8. Фиксировать Ч' * как оптимальное решение (оптимальная процедура).
У* — оптимальная траектория Рис. 15.4. Траектории состояний при моделировании производственных процедур Процедура — это цепь переходов. В общем случае в г-м состоянии объекта на основании формулы 15.9 находится один или несколько возможных вариантов управления, а следовательно, несколько вариантов перехода из ~-го состояния в следующее. В формуле предположено И таких состояний, поэтому процедурное решение будет не однозначным, а составляет сеть различных процедур (см.
рис. 15.4). Хотя на каждом переходе уже имеются элементы определенного перебора вариантов, тем не менее вариантность процедурных решений остается. Окончание процедуры определяется условием достижения одним из выбранных показателей своего заданного значения.
Решение осуществляется на основании модели окончания процедуры (см. 15.10). Вследствие вариантности выбора на каждом шаге решения имеем в общем случае п возможных процедур. После окончания каждой процедуры объект получает некоторые значения показателей, в то же время окончанию процедуры должна соответствовать область заданных значений показателей или заданная область допустимых решений Ф».
Если процедура имеет множество показателей, принадлежащих области Ф», та- 17* 523 кая процедура допустима для дальнейших исследований. Если множество показателей не входит в область допустимых решений, такая процедура должна быть отброшена на основании, например, модели допустимых решений.
Из оставшихся процедур лицо, принимающее решение (ЛПР), может принять одну из процедур в качестве решения на основании своего субъективного опыта. Однако более высокий уровень решения может быть получен на основании решения оптимизационной задачи. Процедура считается оптимальным решением задачи, если ее критерий имеет экстремальное значение по отношению к остальным процедурам. Нахождение оптимального решения может быть осуществлено на основании оптимизационной модели.
Метод оптимизации принятия решений удобен, даже если он не дает ощутимых экономических выгод. Метод позволяет найти однозначное решение, что дает возможность использовать автоматические системы принятия решений. Процедура, имеющая оптимальное значение показателя, принимается как решение задачи. Надо отметить, что процедура обычно достаточно устойчива к вариациям параметров моделируемого объекта. Это позволяет иметь параметризованную процедуру и использовать ее как типовую процедуру решения задачи для определенного класса объектов, отличающихся значением параметров в некоторых допустимых пределах. Реализация моделирования процедур осуществляется различными автоматизированными системами.
Система программного управления (СПУ) — система, реализующая процедуры на основе получения и отработки последовательности команд. Для реализации отработки СПУ имеет встроенные программно-аппаратные механизмы. Системы адаптивного управления (САДУ) — системы, реализующие процедуры на основе заданных целевой функции, условий текущих ограничений и получаемой рабочей информации о состояние системы.
Системы с набором типовых решений — разновидность САДУ, в которых решения принимаются на основе оценки состояния системы и выбора решения из числа имеющихся типовых, соответствующих данному состоянию. В системе присутствует модель перебора решений. Системы искусственного интеллекта (интеллектуальные системы — ИС) — системы, автономно реализующие процедуры на основе заданной цели. Для этого в их составе имеется ИМП. ИМП вЂ” это модели, позволяющие принимать решения на основе некоторых формализмов.
Полученные на их основе решения всегда предсказуемы, по крайней мере, для разработчика и могут быть повторены. Такие йодели назовем алгоритмическими. Системы естественного интеллекта пока еще предполагают участие в их функционировании человека с его абстрактным непредсказуемым мышлением. Чисто технических реализаций подобных систем нет. Система может реализовать процедуру с применением различных подсистем на переходах. В этом случае уровень интеллектуализации системы определяется по уровню подсистемы, принимающей решение по окончанию процедуры с указанием наличия подсистем более высокого уровня. Например, система числового программного управления с элементами адаптации и интеллектуализации.
524 Моделирование маршрутных иродедур Под маршрутными процедурами мы будем понимать последовательность переходов, изменяющих свойства объекта без определения рабочих процессов или режимов, обеспечивающих эти свойства. Таким образом под понятие маршрутных процедур подпадает как проектирование маршрутных технологических процессов, так и проектирование операционных процессов по установам и технологическим переходам без определения режимов обработки. Рассмотрим применение обобщенной модели переходов (см. 15.9) для решения задач маршрутных процедур. Рассмотрение проведем на примере решения задачи определения процедуры операционных переходов.
На рис. 15.5 приведен эскиз детали, получаемой механической обработкой из цилиндрической заготовки. Решение маршрутной процедуры состоит в оп- Р» — 1 Подрезать И» Р2 — 2 Расточить И2 Рз — 3 Подрезать Из Р4 — 4 Обточить Из Р5 — 5 Обточить Из И вЂ” заданы. Рб — б Подрезать Из Р7 — 7 Обточить И4 Р8 — 8 (отрезать) И5 Р9 — 9 Сверлить Иб Р»о — 10 (упор, зажим) 7 6 5 4 9 1 Рис.
15.5. К примеру маршрутной процедуры: а — чертеж детали и заготовки; 6 — состав технологических переходов ределении последовательности обработки поверхностей, определении свойств этих поверхностей и определении состава инструментов для получения этих поверхностей. В таблице на рис. 15.6 приведена совокупность технологических переходов, которые надо использовать для получения всей детали. Состояние детали У в формуле 15.4 определяется геометрией детали и показателями, которые в данном случае являются свойствами этих поверхностей.
Компонентами управления У являются: выбор технологических переходов, допустимых в данном состоянии, и выбор инструмента, обеспечивающего эти переходы. За показатель, определяющий окончание процедуры, принято достижение деталью заданной геометрии .4. В качестве критерия принято полное время выполнения процедуры. Для упрощения изложения далее будем считать, что инструменты на каждом переходе заданы, т.е. каждый инструмент жестко связан с номером перехода. Область допустимых управлений 0; удобно найти, воспользовавшись известной в технологии машиностроения таблицей смежности (см. рис. 15.6). По строкам г и столбцам у отложены номера переходов.
Таблица смежности заполняется по условию: ноль (0), если ~ предшествует у и единица (1), если ~ не предшествует у. Так, например, Мз5=0, т.к. Рз предшествует Р5. По таблице смежности удобно рассматривать последовательность возможных переходов. Диаго- нальные нули в таблице смежности не рассматриваются. Если в строке имеются только единицы, строка и, следовательно, переход открыт для исполнения. Так в начальный момент, в начальном состоянии, когда не выполнен ни один переход, открыт к исполнению переход Р1о, т.е. подача детали до упора и ее зажим.
При этом вычеркнется строка перехода Р1о и открывается переход Рз (подрезать поверхность 3). Начиная с Уз, открывается возможность реализации нескольких переходов (рис. 15.7), а отсюда появляется вариантность возможного продолжения процедуры и так практически на каждом следующем этапе, что приводит к появлению разных процедур обработки детали. Если бы мы учитывали и вариантность ресурсов, т.е.
инструментов для обработки, то вариантность многократно бы увеличилась. 1,еслибы-~ у Иу = У О,еслибы у ш35 1, г. к. Рз предшествует Р5 О б Рис. 15.6. Таблица смежности (а) и условия ее заполнения ® Процедура оканчивается, когда будут выполнены все переходы, т.е. будет получена заданная геометрия детали. Однако при этом возможны случаи, когда процедура, например, Ч'1 не обеспечивает заданные параметры качества, т.е. не попадет в область допустимых решений Ф'.
Это значит, что данное решение должно быть отброшено. Процедура, показатели которой попадают в область допустимых решений, может быть принята к дальнейшим исследованиям. Допустимые процедуры: Р2~ РЗ~ Р4 Недопустимые процедуры: Р1~ Р5 Оптимальная процедура: Ч."3* (Ц* =Таам) 0о= Р— РюЪ ~А1 = [Рю — Р31, ~2 ~~ 3 Р91ь ~2 Р 3 Р71з ~2 Р 3 Р7э Р91 ° Рис. 15.7.
Траектория состояний и процедуры моделирования маршрутного процесса обработки детали по рис. 15.5 Модули инициализации Переменных и массивов ИМ Модули сбора и вывода статистической информации Банк данных и знаний Модули преобразования исходных данных Модель СУ ГПС Модель ГПК Блок реали- зации мо- дельного времени Модули реализаций операций Генератор случайных чисел Модули распознавания событий Модули управления процессом моделирования Рис. 15.8. Состав системы имитационного моделирования гибкой производственной системы Оператор Г определяет имитационную модель (ИМ) АПС с ее структурой, параметрами и логическими условиями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
