Получение информации о динамике ситуации
Поскольку задача оперативного управления рудопотоками относится к классу задач оперативного управления, то все методики, применимые к данному классу задач - применимы и к ней.
В общем случае задача управления может состоять из следующих этапов:
Важной особенностью задач оперативного управления является необходимость принятия решения практически всегда в режиме цейтнота. Это накладывает определенные ограничения на применяемые методы решения этой задачи.
Далее будут более подробно рассмотрены основные моменты задачи управления.
Для решения задачи сбора информации необходимо создание системы сбора и первичного анализа информации. Требования к такой системе подробно рассматриваются в главе "Диспетчер".
Тут необходимо только отметить, что требования к системам такого рода как правило стандартные : надежность, настраиваемость, секретность, авторизация изменений, наличие средств первичного анализа, наличие возможности доступа к данным из других систем и т.д.
Место задачи сбора информации в общей системы управления так же не вызывает вопросов (чтобы эффективно управлять объектом - надо знать о нем как можно больше)
Прогноз развития ситуации занимает ключевое место в общей системе оперативного управления объектом. Не умея прогнозировать поведение объекта управления - мы не можем эффективно управлять им, поскольку всё управление , которое не основывается на прогнозировании - есть только реакция на текущее состояние - и являясь по сути локальной оптимизацией состояния - по определению не может привести к достижению оптимума глобального.
Для решения задачи прогнозирования возможно применение нескольких подходов :
Математическое моделирование. Эти методы применяются для решения достаточно простых или хорошо изученных задач. Примером таких задач могут быть задачи : начиная от задачи определения времени наполнения бассейна и заканчивая задачами типа определения устойчивого угла борта карьера. Математические методы моделирования как правило обладают высокой скоростью и в задачах решение которых известно с применением математических методов - практически не имеют конкурентов по целесообразности применения.
Имитационное моделирование. Применяется, как правило, в задачах многокритериальной оптимизации, когда необходимо смоделировать поведение некой совокупности объектов, где на первое место выходят проблемы не моделирования внутренних свойств объектов, а проблемы взаимодействия объектов в единой системе. В определенных случаях позволяет методом имитации работы системы предсказывать ее состояние на достаточно продолжительный промежуток времени.
Статистический анализ. Применяется, как правило, для нахождения закономерности в массиве числовых значений (могущем быть описанным непрерывной функцией). Позволяет строить экстраполяции на любой интервал времени. Точность таких экстраполяций теоретически обоснована.
Методы искусственного интеллекта. В задачах прогноза применяются ,как правило, для нахождения закономерности в массиве дискретных значений. Способность строить экстраполяции так же имеет теоретическое обоснование. Отдельным направлением выделены нейросетевые технологии, которые положительно зарекомендовали себя в задачах интерполяции числовых рядов.
Выработка управляющих решений. Выработка управляющих решений несет на себе следующую функциональную нагрузку в предлагаемой системе : - лицу, принимающему решения, предлагается несколько вариантов решений для конкретной ситуации с некоторой их оценкой.
Для решения задачи выработки управляющих решений возможно применение нескольких подходов :
Несмотря на то , что все вышеперечисленные методики так или иначе достаточно тесно связаны между собой, тем не менее в рамках этой работы целесообразнее рассмотреть их отдельно.
Методология ситуационного управления. Ситуационное управление основано на логико-лингвистических моделях управления ( ЛЛУ), в которых логические средства обработки используются для преобразования данных, представленных в лингвистической форме. На основе управляющих решений строятся так называемые правила корреляции . Эти правила устанавливают соответствие между отдельными решениями и признаками ситуаций на объекте управления.
В общем случае, решение выглядит следующим образом : для объекта управления в имеющемся перечне решений ищется то , которое соответствует текущей ситуации. Если такое решение найдено - оно предлагается лицу принимающему решение. Если решение не найдено - возможен многошаговый поиск решения. Если и в этом случае решение не найдено - в систему решений вводится новое решение.
Методы искусственного интеллекта. Применение методов искусственного интеллекта для выработки решения привлекательно с той точки зрения, что нет необходимости формулировать решения, предполагается, что системы с элементами ИИ могут сами в результате самообучения достичь такого уровня развития, что смогут на основе анализа корреляций ситуаций на целевую функцию вырабатывать оптимальные решения. Ниже я остановлюсь несколько подробнее на применении таких систем.
Экспертные системы. Данная технология возможно одна из самых применяемых в настоящее время для выработки решений в задачах связанных с управлением объектом. Особенно высока ее применимость в задачах диагностики состояний.
Имитация воздействия выработанных решений на объект управления методами не участвующими в выработке. На сегодняшний момент не существует единой методологической основы для решения задач прогноза результатов управляющих решений.
Задача тесно связана с задачей прогнозирования развития ситуации. Методы решения этой задачи аналогичны методам, применяемым в задача прогноза развития ситуации.
Технология решения следующая : - изменяем описание состояние системы в соответствии с предполагаемым управляющим решением - прогнозируем поведение объекта управления на определенный срок (определяем изменение целевой функции).
Принятие решения. На основании результатов полученных в процессе имитации воздействия различных решений на объект управления , лицом принимающим решения определяется целесообразность применения того или иного решения.
Передача решения на объект управления. Является заключительным этапом управления объектом. Является единственным пунктом в перечне выполняемых действий по управлению объектом, без которого управление не может существовать как понятие. В рамках этой работы не представляет особого интереса с точки зрения оптимизации управления объектами (в нашем случае - рудопотоками).