У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної наукової задачі, яка полягає в розробці математичних моделей та методів, призначених для моделювання розподілених технологічних систем, на основі яких можна підвищити якість проектування і функціонування таких систем. Основні наукові результати дисертаційної роботи такі: 1. Вперше запропоновано модульну математичну модель оптимального розвитку однопродуктової розподіленої системи з урахуванням ефектів освоєння, що, на відміну від існуючих, дозволяє вільно замінювати функціональні модулі, що зменшує витрати часу на побудову моделей і моделювання процесів розвитку. 2. Вперше поставлено і розв’язано методом принципу максимуму варіаційну задачу розвитку з урахуванням ефектів освоєння, що, на відміну від існуючих постановок і розв’язань, дозволяє виконати декомпозицію багатокрокової задачі в послідовність задач малої розмірності по знаходженню максимуму функції Гамільтона, що зменшує час обчислень стратегій розвитку. 3. Вдосконалено математичну модель розвитку багатопродуктової розподіленої системи, де, на відміну від існуючих, введено, крім функціональної, структурна і редукційна декомпозиції, ураховано динаміку процесів розвитку розподіленої системи, введено моделі невизначеностей і моделі освоєння, що зменшує витрати часу на побудову робочих моделей складних розподілених систем. 4. Вдосконалено математичну модель реалізації системи задач розподіленою обчислювальною системою – введено розмиту реалізацію на базі редукційної декомпозиції задачі, що дозволяє синтезувати і досліджувати структури обчислювальної системи компромісні за критеріями ефективності і живучості. В цілому розроблено комплекс математичних моделей розвитку і програм моделювання – засобів технологічного прогнозування і планування інноваційних виробництв. Декомпозиція варіаційної задачі в систему одновимірних задач дозволила використати „безвідмовні” методи на базі прямого перебору. Завдяки цьому програма моделювання працездатна для довільних функцій виробництва, розвитку та освоєння: невипуклих, негладких, ступінчастих. Основні практичні результати дисертаційної роботи такі: 1. Створені на базі теоретичних результатів алгоритми і програми моделювання оптимальних процесів розвитку дозволяють підвищити ефективність автоматизованих систем управління розподіленими виробничими системами. 2. Усі розроблені моделі реалізовано як комплекс програмного забезпечення, що дозволяє вести системні дослідження для актуальних практичних задач прогнозування і планування процесів розвитку з урахуванням ефектів навчання з використанням альтернативних математичних моделей, що у підсумку дозволяє отримувати оптимальні стратегії розвитку та досліджувати їх чутливість до варіацій параметрів виробничих функцій елементів. 3. Використання векторизації обчислень в програмах моделювання багатопродуктових розподілених систем дозволяє на звичайних ПЕОМ виконувати моделювання систем з розмірностями порядку 100 елементів, 100 задач. 4. При випробуванні програм моделювання отримано нові результати відносно властивостей процесів розвитку, важливі для практики прогнозування і планування, зокрема, про існування оптимального рівня збурень в системі. 5. Практичні результати дисертаційного дослідження впроваджено на підприємствах ООО „КСК–Автоматизація” та ЗАТ „Вінницький олійножировий комбінат”, а теоретичні положення роботи впроваджено у навчальний процес кафедри комп’ютерних систем управління Вінницького національного технічного університету. Впровадження результатів дослідження підтверджено актами. |