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 об’єкта, який досліджують, за допомогою датчиків та перетворювачів сигналів прив’язана 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 об’єкта, який досліджують. Для розв’язання 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 об’єкта в ЕОМ. Тут необхідно розв’язувати задачі теорії кодування, усунення несправж. інформації, стиснення інформації і точності представлення інформації в ЕОМ перед її подальшою переробкою. При цьому осн. методами розв’язання 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 об’єкта називається сукупність залежностей, таблиць та графіків, що кількісно описують статичні та динамічні зв’язки між величинами, які характеризують функціонування об’єкта, 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. П’яте 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 з’ясувати 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, розв’язувалися 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 розв’язання 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