|
114 мическое программирование. Метод полного перебора является чрезвычайно трудоемким, если рассматривается достаточно большое число определяемых величин. Применение этого метода для решения задач малой размерности изложено в работе [108]. Применение дискретного принципа максимума к решению задач рассматриваемого типа освещается в [78]. Там же указан ряд специфических ограничений на применимость данного метода. Использование динамического программирования для решения указанной задачи принципиально возможно, но возникают непреодолимые в настоящее время трудности в связи с большой размерностью. Таким образом, существующие методы оптимизации и их модификации, имеющие свои области применения в зависимости от характера решаемой оптимизационной задачи, применительно к сложнейшей многоразмерной задаче определения рациональных характеристик и показателей АПК как системы не могут быть применены без существенных упрощений и допущений. Кроме того, необходимость участия многих соисполнителей в решении оптимизационных задач предъявляет жесткие требования по взаимодействию этих соисполнителей, прежде всего в части использования информации. До настоящего времени чаще всего исследователь выбирал по своему усмотрению исходные и определяемые величины. Такая «автономная» оптимизация приводила к тому, что при определении рациональных показателей и характеристик АПК на отраслевом и региональном уровне были затруднения по подготовке входной и по использованию выходной информации. В ряде случаев для смежных задач в иерархии задач не представлялось возможным воспользоваться результатами «автономной оптимизации». В связи с этим, а также ввиду того, что при системном подходе в интересах АПК в целом требуется находить рациональные показатели и характеристики АПК по всем учитываемым факторам, то возникает необходимость создания общего метода определения рациональных показателей и характеристик АПК. Кроме то |
107 приводила к тому, что при определении рациональных показателей и характеристик системы на различных уровнях были затруднения по подготовке входной и по использованию выходной информации. В ряде случаев для смежных задач в иерархии задач не представлялось возможным воспользоваться результатами "автономной оптимизации". В связи с этим, а также ввиду того, что при системном подходе в интересах АПК в целом требуется находить рациональные показатели и характеристики подсистем (составных частей) по всем учитываемым факторам, то возникла необходимость создания общего метода определения рациональных показателей и характеристик АПК как системы. Кроме того, создание универсального метода оптимизации показателей и характеристик сложной системы представляет большой теоретический и практический интерес. При разработке метода оптимизации предусматривалось, чтобы этот метод был в наибольшей степени общим и позволял находить требуемые рациональные значения показателей и характеристик в рамках: отдельной операции и этапа процесса; отдельного процесса и совокупности процессов: образцов средств; комплексов (комплектов) средств; субъекта АПК; отраслевого звена АПК; территориального звена АПК; системы мероприятий для изменения влияния возможных факторов; комплекса взаимосвязанных отраслей (например, АПК); Кроме того, этот метод должен: обеспечивать определение целочисленных значений искомых величин в необходимых случаях; обеспечивать отыскание экстремальных значений целевых функций, имеющих линейный и нелинейный характер, при ограничениях, задаваемых математически в виде равенств и неравенств или формулируемых словесно; 171 Решение задач оптимизации по указанным группам связано с учетом достаточно большого количества факторов, отмеченных в разделе 1. Кроме возможности учета этих факторов при оптимизации необходимо: учитывать многоразмерность оптимизационных задач, целочисленность ряда определяемых величин, сложную форму задания исходных данных; определять рациональную концепцию замены мероприятий в рассматриваемый (планируемый) период с разбивкой по годам; обеспечивать методическое единство по подготовке входной и по использованию выходной информации многими соисполнителями, участвующими в разработке мероприятий. К настоящему времени для решения оптимизационных задач созданы различные методы оптимизации [143,285]. Учитывая указанные выше требования к методу оптимизации, из названных методов более всего им удовлетворяют методы полного перебора, дискретный принцип максимума и динамическое программирование. Метод полного перебора является чрезвычайно трудоемким, если рассматривается достаточно большое число определяемых величин. Применение этого метода для решения задач малой размерности изложено в работе [285]. Применение дискретного принципа максимума к решению задач рассматриваемого типа освещается в [201]. Там же указан ряд специфических ограничений на применимость данного метода. Использование динамического программирования для решения указанной задачи принципиально возможно, но возникают непреодолимые в настоящее время трудности в связи с большой размерностью. Таким образом, существующие методы оптимизации и их модификации, имеющие свои области применения в зависимости от характера решаемой оптимизационной задачи, применительно к сложнейшей многоразмерной задаче определения рациональных характеристик и пока 172 зателей АПК как системы не могут быть применены без существенных упрощений и допущений. Кроме того, необходимость участия многих соисполнителей в решении оптимизационных задач предъявляет жесткие требования по взаимодействию этих соисполнителей, прежде всего в части использования информации. До настоящего времени чаще всего исследователь выбирал по своему усмотрению исходные и определяемые величины. Такая "автономная" оптимизация приводила к тому, что при определении рациональных показателей и характеристик АПК на отраслевом и региональном уровне были затруднения по подготовке входной и по использованию выходной информации. В ряде случаев для смежных задач в иерархии задач не представлялось возможным воспользоваться результатами "автономной оптимизации". В связи с этим, а также ввиду того, что при системном подходе в интересах АПК в целом требуется находить рациональные показатели и характеристики АПК по всем учитываемым факторам, то возникает необходимость создания общего метода определения рациональных показателей и характеристик АПК. Кроме того, создание универсального метода оптимизации характеристик сложной системы представляет большой теоретический и практический интерес. Для решения рассматриваемой оптимизационной задачи предлагается поэтапно-иерархическая процедура оптимизации, которая реализует поэтапно-иерархический принцип декомпозиции АПК как системы на основе процессов его функционирования [22-25]. Для разработки этой процедуры был использован иерархический характер связи явлений в пространстве и времени. При иерархическом характере связи в обществе распоряжения на исполнение выдаются, как правило, сверху вниз по подчиненности, а результаты исполнения отданных распоряжений докладываются последовательно снизу вверх также по подчиненности. Указанная форма управления выработана человечеством за многовековую практическую деятельность и пока является единственно |