Подход к проблеме оптимизации многоцелевой инновационной продукции

Для базовых схем многоцелевых ОЭС характерны большое число оптимизируемых переменных, а также динамический и комбинаторный характер накладываемых связей и ограничений. Это требует декомпозиции задачи оптимизации ОЭС, создаваемых (в том числе на модульных принципах) для получения множества видов продукции, на совокупность более простых подзадач.

Декомпозиция и решение подзадач возможны благодаря специфическим свойствам оптимизируемого показателя, связям и ограничениям исходной задачи (аддитивности локальных показателей, линейному характеру ограничений и т. п.).

Рассмотрим приведенный выше вариант математической модели оптимизации многоцелевой ОЭС (8.14).

Формальную основу декомпозиции модели (8.14) составляет взаимная независимость разнотипных блоков (модулей) ОЭС стратегии А при выполнении единичных функциональных заданий . При этом взаимное влияние блоков в стратегии, образующей ОЭС, моделируется соответствующими изменениями областей специализации OS (yj) и мер областей специализации

Используя сформированный подход к созданию оптимальной многоцелевой ОЭС, определим основные этапы построения искомой системы.

• • Формирование критерия эффективности ОЭС.
• • Описание множества функциональных заданий для ОЭС, включая условия и ограничения их решения.
• • Построение пространства технологий, направленных на создание вариантов блоков, модулей ОЭС и комбинаций их реализации, и формирование на основе этих технологий допустимых стратегий функциональных блоков (модулей) многоцелевой ОЭС, способных выполнить необходимую совокупность заданий:

(8.15).

• • Исследование сравнительной эффективности технологий, с помощью которых возможно создание оптимальных эквивалентных систем.
• • Оптимизация процесса функционирования ОЭС. Для заданной стратегии А и распределяющей функции , определяются оптимальные режимы функционирования каждого блока (модуля) ОЭС с учетом множества параметров настройки и управления при условии выполнения оптимального значения показателя эффективности всей многоцелевой системы:

(8.16).

На основании результатов проведенных на этом этапе исследований формируют базовые технологии создания ОЭС.

Решение задачи (8.16), как правило, не совпадает с решением задачи функционирования отдельной системы (отдельного варианта продукции) при выполнении единичного задания:

(8.17).

Поэтому (8.16) относится к числу динамических задач.

• Более точное определение облика многофункциональной ОЭС. Одним из моментов этого этапа исследований является определение оптимальных областей специализации блоков (модулей) стратегии многоцелевой ОЭС:

(8.18).

Эта задача сводится к уточнению функций отдельных модулей ОЭС и лежит на стыке параметрической функции, связанной с получением исходной информации о возможностях технологий, и динамической, связанной с обработкой полученной информации при реализации ОЭС.

• Определение оптимальной стратегии блоков (модулей) многоцелевой ОЭС при известном числе типов блоков ОЭС, областей их специализации и режимов функционирования. В результате решения задачи.

(8.19).

определяются оптимальные проектные параметры т типов блоков (модулей) ОЭС.

Следовательно, модель многоцелевой модульной ОЭС является обобщением известных моделей создания ОЭС в одноцелевой постановке с учетом взаимного влияния выделенных подзадач. В связи с этим оптимизация многоцелевой модульной ОЭС должна быть проведена на основе итерационной процедуры последовательного уточнения решения оптимизационных подзадач (8.14)-(8.19).

Математическая модель формирования многоцелевой модульной ОЭС как системы, реализующей рациональную технологию, в упрощенном варианте может быть представлена алгоритмом на рис. 8.16.

Рис. 8. 16. Алгоритм формирования рациональных вариантов многоцелевой ОЭС (начало).

Рис. 8.16. Алгоритм формирования рациональных вариантов многоцелевой ОЭС (окончание).

Таким образом, решение проблемы определения базовой технологии создания рациональных вариантов многоцелевой ОЭС целесообразно осуществлять по следующей схеме:

• — описание множества решаемых ОЭС задач, с учетом условий и ограничений их решения;
• — построение пространства признаков технологий создания в ОЭС продукции, определение процедур выделения информации о них;
• — определение вариантов обликов многоцелевой ОЭС и технологий, их реализующих;
• — выбор базовых методов и формирование адаптивных алгоритмов создания многоцелевой ОЭС с учетом возможностей реализации блоков и модулей на основе перспективных технологий;
• — вычисление показателей эффективности многоцелевой ОЭС;
• — цикличное улучшение параметров многоцелевой ОЭС и корректировка состава базовых технологий;
• — определение базовой технологии создания многоцелевой ОЭС.