Алгоритмізація неперервних виробничих процесів

АЛГОРИТМІЗА́ЦІЯ НЕПЕРЕ́РВНИХ ВИРОБНИ́ЧИХ ПРОЦЕ́СІВ — чіткий, строгий і одно­значний опис будь-якою мовою (як правило, математичною) тих сторін роз­глядуваних процесів і подій, які нас цікавлять. Це стосується багатьох технол. процесів у хім., нафтохім., металург., гірничодобув., целюлозно-папер., харч. та ін. галузях промисловості. До обʼєкта, який досліджують, за допомогою датчиків та пере­творювачів сигналів привʼязана цифр. керуюча машина, що до­зволяє рекомендувати до практ. викори­ста­н­ня досить складні алгоритми. Першим зав­да­н­ням А. н. в. п. є ви­значе­н­ня доцільності комплексної автоматизації даного виробництва із за­стосува­н­ням цифр. керуючих машин, а також до­статньої повноти та точності інформ. пред­ставле­н­ня обʼєкта, який досліджують. Для роз­вʼяза­н­ня цього зав­да­н­ня використовують матем. методи опрацюва­н­ня думок спеціалістів з конкрет. виробництва, а також статистичне опрацюва­н­ня даних його проектува­н­ня та екс­плуатації. Другим зав­да­н­ням є від­ображе­н­ня інформ. властивостей обʼєкта в ЕОМ. Тут необхідно роз­вʼязувати задачі теорії кодува­н­ня, усуне­н­ня не­справж. інформації, стисне­н­ня інформації і точності пред­ставле­н­ня інформації в ЕОМ перед її подальшою пере­робкою. При цьому осн. методами роз­вʼяза­н­ня є статистичне опрацюва­н­ня інформації, порівня­н­ня масивів інформації, а також методи апроксимації функцій. Третє зав­да­н­ня — роз­робка алгоритмів і про­грам оператив. обліку та контролю. Це може дати інформацію про вироб. процес на будь-якому від­різку часу, що до­зволяє вчасно в нього втрутитися. Осн. методами тут є обчисле­н­ня за­даних функцій із за­даними характеристиками стосовно точності і часу, вибірка інформ. масиву із за­даними ознаками і порівня­н­ня отриманого масиву із за­даним. Четверте, най­складніше зав­да­н­ня, — побудова матем. моделей вироб. процесів. Матем. моде­л­лю обʼєкта називається сукупність залежностей, таблиць та графіків, що кількісно описують статичні та динамічні звʼязки між величинами, які характеризують функціонува­н­ня обʼєкта, а також імовірносні характеристики цих величин. Широко ві­домі емпіричні, аналітичні, комбінаторні та автомат. побудови матем. моделей. Якщо за­дана точність моделі досягається на всьому допустимому діапазоні зміни величин, що роз­глядаються, то отримуємо т. зв. глобальну модель, у протилеж. випадку — локальну модель. Пʼяте зав­да­н­ня — роз­робка методів, алгоритмів і про­грам. забезпече­н­ня оптимал. керува­н­ня вироб. процесами. Необхідно вміти від­шукувати допустимі значе­н­ня тих параметрів процесів, які дають оптимальні або на­ближено оптимальні значе­н­ня цільової функції. Зав­да­н­ня оптимізації процесів зводяться до тих чи ін. задач матем. про­грамува­н­ня. А. н. в. п. завершується створе­н­ням від­повід. про­грам. забезпече­н­ня. Аналіз про­грам до­зволяє зʼясувати рац. структуру нових ЕОМ, а також виробити ро­зумні вимоги до набору операцій і осн. характеристик тех. засобів. Ці пита­н­ня складають шосте зав­да­н­ня алгоритмізації.

У наведеній по­становці А. н. в. п. почала роз­виватися з появою перших (особливо керуючих) ЕОМ, хоча окремі зав­да­н­ня, напр., третє, роз­вʼязувалися й раніше. Серед видат. науковців цієї галузі чимало українських: В. Глушков, М. Бусленко, Я. Ципкін, А. Верлань, Б. До­ступов, В. Іванов, В. Іваненко, В. Кулик, В. Кунцевич, Б. Малиновський та ін. Сучас. стан роз­витку цього наук. напрямку полягає в детальному матем. аналізі точності та ефективності алгоритмів, що пропонуються до викори­ста­н­ня, у спробі за­пропонувати оптимал. алгоритми роз­вʼяза­н­ня деяких класів задач, викори­стати можливості сучас. моделей обчислень. Осн. наук. школи функціонують в Ін­ституті кібернетики ім. В. Глушкова та Ін­ституті про­блем моделюва­н­ня в енергетиці НАНУ, Наук.-вироб. корпорації «Київ. ін­ститут автоматики» Держ. комітету пром. політики України і НАНУ та інші. В Україні спеціалістів з даного фаху готують університети і політех. ін­ститути. Осн. журнали — «Про­блемы управления и информатики», «Кибернетика и системный анализ», «Управляющие машины и системы», «Механизация и автоматизация управления».

Завантажити статтю