А. И.АРКИНД
Научный руководитель – В. П.РУМЯНЦЕВ, к. т.н., доцент
Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»
ПРОГРАММНЫЙ КОМПЛЕКС ДЛЯ СИНТЕЗА И
РАЗМЕЩЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
Предложена постановка задачи синтеза, а также задачи размещения технологического процесса. Приведены способы решения данных задач. Также предложен программный комплекс для синтеза технологического процесса и дальнейшего его размещения между центрами производства с целью оптимизации. Полученные значения заносятся в базу данных. Данную базу данных можно использовать для построения базы знаний в исследуемой предметной области.
Современное производство часто сталкивается с проблемой оптимизации. Основной критерий эффективности технологического процесса(ТП) заключается в снижении расходов на обеспечение полного жизненного цикла ТП. Для этого используются два основных фактора:
- выбор наилучшего варианта ТП путем варьирования функционально-технологической структуры процесса и внешних параметров качества(задача синтеза)
- выбор наилучшего варианта организационно-технологической структуры процесса(задача размещения).
1. Задача синтеза ТП:
Пусть
- граф ТП, где F – множество технологических функций(вершины графа),
- матрица смежности графа, элементами которой являются предикаты 
Вариант α синтезируемого ТП представляется графом
- граф возможных технологических реализаций; 
- множество технологических функций, вошедших в вариант α ТП; 
- множество номеров функций, входящих в вариант α ТП; 
- матрица смежности графа, соответствующая варианту α.
Задача заключается в том, чтобы найти оптимальный граф G, удовлетворяющий требованиям проектировщика, т. е. допустимый. Данная задача решается с использованием специальных алгоритмов синтеза графа и проверки его допустимости (задаются проектировщиком ТП), реализующих направленный, сокращенный перебор. [1].
2. Задача размещения ТП между центрами производства:
Полученный граф G требуется разместить между m-центрами производства.
Пусть 
– множество центров производства. Расходы центра Vs на размещение в нем функции Fj определяется по формуле:
,
где Р = ||
||, С = ||
||, 
матрица стоимости передачи промежуточных продуктов (
,
)→(
,
), матрица стоимости выполнения технологических функций и матрица вариантов размещения соответственно; 
- элементы матрицы смежности В, полученной в результате решения предыдущей задачи синтеза.
Постановка задачи размещения: 
Данная задача решается с помощью прямого прохода в методе динамического программирования. В результате получаем матрицу X (
= 1,
если 
размещена в 
, 0 иначе).
В МИФИ на кафедре «Системный анализ» был разработан программный комплекс на языке высоко уровня Delphi для решения данных двух задач. Пользователю предоставляется возможность интерактивного ввода всех данных о проектируемом ТП. Это желаемые функции и требуемые ресурсы, входные и выходные ресурсы синтезируемого ТП, также стоимости размещения и перемещения каждой функции в различных центрах производства. В результате работы программного комплекса пользователь получает изображение ТП в виде ациклического графа и также изображение оптимального размещения данного графа в различных центрах, с учетом всех возможных связей и перемещений.
Также все полученные и вводимые данные относящиеся к технологическому процессу заносятся в базу данных. Логическая модель используемой базы данных содержит развернутую информацию о ТП и его графе (функции; ресурсы, используемые для реализации функций; связи между функциями), центрах производства, стоимости производства и перемещений между центрами. При увеличении данной базы возможно ее использование для построения базы знаний в исследуемой предметной области.
Список литературы
1. Г «Автоматизация проектирования интегрированных информационных систем на основе использования банка проектных решений» [Текст] : диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук / Науч. рук. - М. : [б. и.], 1979. - 243с.
