Інформаційна технологія координації рішень локальних систем управління в паралельних технологічних процесах

Abstract

Метою дисертаційної роботи є підвищення ефективності паралельних технологічних процесів із загальним ресурсом на основі інформаційної технології координації рішень локальних систем управління. Для досягнення поставленої мети в дисертації розв’язуються такі основні задачі: аналіз існуючих систем і технологій координації рішень; розвинення моделі розподіленої системи управління в паралельних технологічних процесах; удосконалення методу координації рішень локальних систем управління; розвиток методу оцінювання невизначеності та ризику прийняття рішень у системі координаційного управління; розробка процедур і алгоритмів координації на основі евристичних методів; практична реалізація і застосування інформаційної технології координації рішень.

Диссертационная работа посвящена повышению эффективности параллельных технологических процессов с общим ресурсом на основе информационной технологии координации решений локальных систем управления. Проблема координации решений локальных систем управления рассматривается в различных аспектах в научно-технической литературе, однако в настоящее время не решена задача координации, предусматривающая совместное использование одного ресурса несколькими параллельными технологическими линиями с одновременной синхронизацией этих линий. Разработана модель распределенного технологического процесса с координационным управлением параллельными подпроцессами. Усовершенствован метод координации решений локальных систем управления в параллельных технологических процессах. Получил развитие метод оценки неопределенности и риска принятия решений в системе координационного управления. Разработан и исследован алгоритм координации распределенных объектов на основе генетического алгоритма. На основе метода случайных блужданий разработан алгоритм координации для молокозавода с иерархической структурой управления. На основе результатов теоретических исследований разработаны: алгоритм кластеризации задач управления; алгоритм распределения ресурсов и синхронизации параллельных технологических процессов; структура, основные компоненты и программное обеспечение информационной технологии координации решений.

Dissertation work is devoted to increase of efficiency of parallel technological processes with a shared resource on the basis of information technology for coordination of solutions of local control systems. The problem of coordination of solutions of local control systems is considered in various aspects in scientific and technical literature; however the problem of coordination providing sharing of one resource by several parallel technological lines with simultaneous synchronization of these lines isn't solved currently. A model of the distributed technological process with coordination of parallel subprocesses, characterized by taking account resource and temporary interrelations of subprocesses and the use of expert estimates, statistical information and results of measurements is developed. The model allows formulating the criterion of coordination in the conditions of the combined uncertainty. The method of coordination of solutions of local control systems in parallel technological processes, differing in joint coordination of distribution of resources and synchronization of processes that allows reducing the risk of decisions, is improved. On the basis of results of theoretical researches are developed: the algorithm of a clustering of management tasks; the algorithm of distribution of resources and synchronization of parallel technological processes; the structure, the main components and software of information technology for coordination of decisions. Results of research were used in the educational process of VNTU in lectures and a practical training at the course "Computer Modeling of Processes and Systems". Results of research were also used at the Lyustdorf enterprise at improvement of an automated control system for production of dairy products on the basis of application information technology for coordination of solutions of local control systems. The following results of dissertation work are used: the method of coordination of solutions of local control systems; the method of assessment of risk of decision-making; algorithm of coordination management of distribution of resources and synchronization of technological lines. The effect of the introduction of results consists in the reduction of risks and losses from equipment downtimes as a result of an incoordination of local control systems.