|
118 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 условно-рациональных переменных (и) передаются с низшего этапа оптимизации на ступень оптимизации, выдавшей исходные данные управления. Например, условно-рациональные характеристики и123йхш,Хи2,Х123§ передаются на ступень оптимизации, обозначенный цифрой 12. Вектора параметров состояния (Т) используются в моделях процессов функционирования и, как правило, не передаются «наверх». Вектор У0 о представляет собой совокупность исходных данных управления, выдаваемых с соседней задачи оптимизации верхнего уровня. После осуществления процедуры оптимизации на 3-ем, 2-ом и 1-ом уровнях иерархии результаты оптимизации выдаются в виде вектора и0. Поэтапно-иерархическая процедура оптимизации использует идеи теории систем управления и автоматизированного регулирования, метода динамического программирования и математический аппарат случайных процессов. Основными элементами процедуры являются уровни иерархии, этапы и ступени оптимизации, исходные данные управления, параметры состояния, переменные управления, целевая функция (критерий оптимальности) и методы поиска экстремума целевой функции. Деление оптимизационной задачи на уровни, этапы и ступени является важным моментом в рассматриваемой процедуре оптимизации и для этого используются те общие приемы, которые применяются при выборе шагов (ступеней) в методе динамического программирования, а также следующие результаты, полученные при практическом применении поэтапноиерархической процедуры оптимизации: |
82 определенным требованиям, вытекающим из необходимости научного обоснования. Простые задачи человек решает в уме, исходя из своих теоретических знаний и жизненного опыта. Для получения объективного решения более сложных задач, к которым относятся управленческие задачи, необходимы специальные методы с использованием современных вычислительных средств. К таким методам относятся методы исследования операций, которые по названным выше критериям позволяют находить научно обоснованные решения для задач оптимизации. Поскольку управление по существу сводится к непрерывному решению задач оптимизации текущего и перспективного характера, то в результате оптимизации находятся команды управления, то есть мероприятия, которые целесообразно реализовать на практике. Рациональность мероприятий в рамках такой управляемой системы как АПК должна оцениваться количественно и с помощью одного выходного для АПК интегрального (обобщающего) показателя. Таким показателем служит вероятность обеспечения к данному моменту времени нормальной жизнедеятельности каждому человеку, проживающему на территории области, города или сельского района. Нормальная жизнедеятельность выражается с помощью научно обоснованных норм и нормативов. Для определения значений характеристик и показателей рациональнонеобходимой или рационально-возможной АПК получила дальнейшее развитие поэтапно-иерархическая процедура оптимизации. Она реализует поэтапный и иерархический принцип декомпозиции систем на основе процессов функционирования. Эта процедура использует идеи теории систем управления и автоматизированного регулирования, метод динамического программирования и математический аппарат случайных процессов. После определения рациональных значений характеристик и показателей рационально-необходимого АПК субъекта Федерации по уровням осуществляется оценка степени соответствия им существующей 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 176 условно-рациональных переменных { U ) передаются с низшего этапа оптимизации на ступень оптимизации, выдавшей исходные данные управления. Например, условно-рациональные характеристики U ,23{ X 12, Х т , Х 123} передаются на ступень оптимизации, обозначенный цифрой 12. Вектора параметров состояния (Т ) используются в *моделях процессов функционирования и, как правило, не передаются ’’наверх". Вектор У о представляет собой совокупность исходных данных управления, выдаваемых с соседней задачи оптимизации верхнего уровня. После осуществления процедуры оптимизации на 3-ом, 2-ом и 1-ом уровнях иерархии результаты оптимизации выдаются в виде вектора V о. Поэтапно-иерархическая процедура оптимизации использует идеи теории систем управления и автоматизированного регулирования, метода динамического программирования и математический аппарат случайных процессов. Основными элементами процедуры являются уровни иерархии, этапы и ступени оптимизации, исходные данные управления, параметры состояния, переменные управления, целевая функция (критерий оптимальности) и методы поиска экстремума целевой функции. Деление оптимизационной задачи на уровни, этапы и ступени является важным моментом в рассматриваемой процедуре оптимизации и для этого используются те общие приемы, которые применяются при выборе шагов (ступеней) в методе динамического программирования, а также следующие результаты, полученные при практическом применении поэтапноиерархической процедуры оптимизации: нумерация уровней иерархии в рамках иерархической структуры задачи оптимизации производится сверху вниз; |