|
116 задачи определения рациональных характеристик и показателей системы подразделяются на иерархию задач. В результате обобщения теоретического и практического опыта решения этих задач была установлена общая для них иерархическая структура, характеризующаяся следующими чертами: оптимизационная задача подразделяется на уровни иерархии, в пределах которых устанавливаются этапы оптимизации; в рамках этапа одного уровня выделяются ступени оптимизации; уровни иерархии, этапы и ступени оптимизации имеют иерархическую связь «по вертикали» и «по горизонтали». Сущность иерархической структуры иллюстрируется на рисунке 2, где, например, для трех уровней иерархии четырехугольниками, обведенными пунктирной линией, показаны этапы и сплошной линией ступени оптимизации, а также их взаимосвязь по исходным данным управления Y и определяемым переменным управления X .Через U обозначен вектор переменных управления, передаваемых с низшего этапа оптимизации на соседний высший этап оптимизации, вектор Т— вектор параметров состояния. В соответствии с рисунком 2 иерархическая структура задачи оптимизации формируется следующим образом. Исходя из физической сущности задачи оптимизации устанавливаются уровни иерархии (на рисунке показаны три уровня иерархии). На одном уровне иерархии выделяются этапы оптимизации. На 1-м уровне иерархии по определению всегда рассматривается один этап оптимизации, который включает в себя ступени оптимизации, обозначенные цифрами 1 и 2. На 2-м уровне иерархии рассматриваются два этапа оптимизации со ступенями оптимизации соответственно 11, 12 и 21, 22, 23. На 3-м уровне иерархии обозначены пять этапов оптимизации со своими ступенями оптимизации [111,112], [121,122,123], [211,212,213], [221,222] и [231,232]. Напомним, что ступени оптимизации представляют собой этапы основного процесса функционирования, рассматриваемого в рамках данного этапа оптимизации. Процессы обеспечения и обслуживания этапов основного процесса на рисунке не показаны. |
173 лучшей в условиях развитого дисциплинированного общества людей. Что же касается характера связи явлений в природе, то уровни иерархии могут непосредственно быть невидны. Если явления естественно не расчленены на Ф уровни иерархии, то расчленение можно сделать искусственным путем в интересах решения задачи оптимизации. При использовании отмеченной выше закономерности процесс оптимизации характеристик и показателей АПК можно рассматривать как процесс последовательного решения оптимизационных задач по уровням. иерархии относительно исходных данных управления (требований, ограничений и т. п.), выдаваемых с соседнего верхнего уровня, и использования результатов оптимизации задач на низших уровнях. На одном уровне иерархии оптимизационная задача подразделяется на этапы оптимизации, а последние на ступени оптимизации. Количество и содержание этапов и ступеней оптимизации зависит от решаемой оптимизационной задачи. Исходя из иерархической связи явлений в обществе и природе, ♦ возникла идея рассматривать оптимизацию как процесс управления иерархической многоуровневой системой. В соответствии с этой идеей оптимизационные задачи определения рациональных характеристик и показателей системы подразделяются на иерархию задач. В результате обобщения теоретического и практического опыта решения этих задач была установлена общая для них иерархическая структура, характеризующаяся следующими чертами: оптимизационная задача подразделяется на уровни иерархии, в пределах которых устанавливаются этапы оптимизации; в рамках этапа одного уровня выделяются ступени оптимизации; уровни иерархии, « этапы и ступени оптимизации имеют иерархическую связь "по вертикали" и "по горизонтали". Сущность иерархической структуры иллюстрируется на рис. 2.2, где, например, для трех уровней иерархии четырехугольниками, обведенными пунктирной линией, показаны этапы и сплошной линией ступени 175 оптимизации, а также их взаимосвязь по исходным данным управления У и определяемым переменным управления X . Через U обозначен вектор переменных управления, передаваемых с низшего этапа оптимизации на * соседний высший этап оптимизации, вектор Т вектор параметров состояния. В соответствии с рис. 2.2 иерархическая структура задачи оптимизации формируется следующим образом. Исходя из физической сущности задачи оптимизации устанавливаются уровни иерархии (на рисунке показаны три уровня иерархии). На одном уровне иерархии выделяются этапы оптимизации. На 1-м уровне иерархии по определению всегда рассматривается один этап оптимизации, который включает в себя ступени оптимизации, обозначенные цифрами 1 и 2. На 2-м уровне иерархии рассматриваются два этапа оптимизации со ступенями оптимизации соответственно 11,12 и 21,22,23. На 3-м уровне иерархии обозначены пять этапов оптимизации со своими ступенями оптимизации [111,112], [121,122,123], [211,212,213], [221,222] и [231,232]. ♦ Напомним, что ступени оптимизации представляют собой этапы основного процесса функционирования, рассматриваемого в рамках данного этапа оптимизации. Процессы обеспечения и обслуживания этапов основного процесса на рисунке не показаны. Исходные данные управления, обозначенные векторами У „ У х. У 2, У п ,У х2, У 2Х9У п >иУъ> выдаются со ступеней оптимизации на "свои” этапы оптимизации. Например, со ступени оптимизации обозначенной цифрой 1, исходные данные управления (вектор У \ ) выдаются на этап л оптимизации, принадлежащий 2-му уровню иерархии. Как уже указывалось, оптимизация осуществляется снизу вверх, то есть начинается с этапов оптимизации низшего уровня иерархии. Иначе говоря, с этапов оптимизации, имеющих ступени оптимизации 121, 122 и 123, а также ступени оптимизации 231 и 232. Результаты оптимизации в виде вектора |