Автоматизированное управление в технических системах - реферат

Министерство образования Украины

Одесский муниципальный политехнический институт

Кафедра автоматики и управления в технических системах

Контрольная работа по дисциплине

«Автоматизированное управление в технических системах»

Студент: Лозанов В. В.

Педагог: Кузнецов А. А.

Курс: 5

Группа: ЗАТ-962

Шифр: 960277

2000

1. Что дает внедрение АСУ в экономическом нюансе и в соц?

Современный шаг развития промышленного произ­водства характеризуется переходом Автоматизированное управление в технических системах - реферат к использованию пе­редовой технологии, рвением достигнуть максимально больших эксплуатационных черт как действу­ющего, так проектируемого оборудования, необходи­мостью свести к минимуму любые производственные по­тери. Все это может быть только при условии существен­ного увеличения свойства управления промышленными объектами, в том числе методом широкого внедрения АСУ ТП Автоматизированное управление в технических системах - реферат.

Технико-экономическими предпосылками сотворения АСУ ТП являются сначала рост масштабов произ­водства, повышение единичной мощности оборудования, усложнение производственных процессов, внедрение форсированных режимов (завышенные давления, темпе­ратуры, скорости реакций), возникновение установок и це­лых производств, функционирующих в критичных ре­жимах, усиление и усложнение связей меж отдельны­ми звеньями технологического процесса. В ближайшее Автоматизированное управление в технических системах - реферат время в развитии многих отраслей индустрии по­явились новые причины, связанные не только лишь с повыше­нием требований к количеству и качеству выпускаемой продукции, да и с напряженностью в области трудовых ресурсов. Рост производительности труда, в том числе пу­тем его автоматизации, становится фактически единст­венным Автоматизированное управление в технических системах - реферат источником расширения производства. Указан­ные происшествия предъявляют новые требования к масштабам использования и к техническому уровню АСУ ТП, к обеспечению их надежности, точности, быстро­действия, экономичности, т. е. к эффективности их функционирования.

Очередной принципиальной предпосылкой внедрения АСУ ТП в индустрии является необходимость ре­ализации значимых возможных производствен­ных резервов. Заметим, что Автоматизированное управление в технических системах - реферат техно база производства в большинстве отраслей индустрии достигнула к истинному времени такового уровня развития, при ко­тором эффективность производственного процесса са­мым конкретным и значимым образом зави­сит от свойства управления технологией и организации производства. Потому на 1-ый план выдвигается за­дача рационального управления технологическими процессами, решить Автоматизированное управление в технических системах - реферат которую без развитой АСУ ТП почти всегда нереально.

Но следует подразумевать, что создание АСУ ТП является сложной научно-технической и организацион­но-экономической неувязкой, решение которой просит значимых и все растущих трудовых, матери­альных и денежных ресурсов. Вследствие этого в ка­честве первоочередных выступают задачки более действенного использования серьезных вложений, правильного Автоматизированное управление в технических системах - реферат выбора направлений, установления очеред­ности и оптимальных объемов работ по созданию и применению АСУ ТП. При их решении немаловажную роль играют обоснование, определение и анализ техни­ческой рациональности и экономической эффективности автоматических систем управления на базе еди­ных и научно обоснованных методических принципов.

Закономерность возникновения и отличительные призна Автоматизированное управление в технических системах - реферат­ки АСУ ТП станут более понятными, если разглядеть хотя бы кратко в историческом нюансе появление и развитие систем автоматизации промышленных объек­тов. Она прошла через несколько отменно различ­ных шагов. Обычно, переход к каждому из их был связан с возникновением новых технических средств. В свою очередь эти средства Автоматизированное управление в технических системах - реферат разрабатывались в ответ на непре­рывно растущие требования практики управления, обус­ловленные усложнением процессов производства и ограниченностью способностей человека как их непо­средственного участника.

Задачка управления технологическими процессами появилась сразу с возникновением вещественного производства, т. е. процессов целенаправленного преоб­разования материи либо энергии. Сначало всю эту задачку решал человек, который Автоматизированное управление в технических системах - реферат, подавая определенные количества материала и энергии, сразу «на глаз» оценивал ход процесса, по мере надобности корректировал его и устанавливал момент окончания преобразования.

По мере усложнения производства требовалось более развитое и четкое управление. В таких критериях ограниченность возможностей человека, невозможность «на глаз» и «на ощупь» проконтролировать процесс производства были суровым Автоматизированное управление в технических системах - реферат препятствием для даль­нейшего развития. Потому первыми ассистентами человека стали разные контрольно-измерительные устройства.

На заре автоматизации человек вел технологический процесс, находясь около местных контрольно-измери­тельных устройств, установленных конкретно на оборудовании и работающих в прямом контакте с ма­териальными потоками. Эти средства давали ему воз­можность более Автоматизированное управление в технических системах - реферат точно и, главное, беспристрастно оценивать работу технологического объекта и, как следует, облагораживать его внедрение.

Предстоящий рост мощностей и размеров оборудова­ния принудил задуматься о том, как высвободить рабоче­го от мучительной задачки: всегда находясь у работающих машин и аппаратов, смотреть за показа­ниями устройств и вручную производить нужные подстройки и переключения. В Автоматизированное управление в технических системах - реферат этой связи принципиальным тех­ническим достижением явилось создание измерительных, регулирующих и исполнительных устройств с наружным источником энергии, в том числе исполнительных ме­ханизмов с пневматическим и электронным приводом. Это позволило организовать посты контроля и дистанци­онного управления и обширно применить автоматические регуляторы. В итоге существенно стали лучше усло­вия Автоматизированное управление в технических системах - реферат работы обслуживающего персонала: уменьшилась физическая нагрузка, более комфортным стало рабочее место, благоприятнее стала и наружняя среда.

С освоением контрольно-измерительных и управляю­щих устройств с унифицированным выходным сигналом появилась возможность соединять воединыжды местные посты в центральные щиты управления. Были разработаны и стали обширно применяться так именуемые Автоматизированное управление в технических системах - реферат мнемосхе­мы, на которых в изображение технологической схемы объекта встраивались приборы сигнализации и индика­ции. Применение мнемосхем существенно улучшило условия работы оператора. В связи с унификацией сиг­налов раскрылись новые пути для развития техники автоматизации, что привело к возникновению агрегатных комплексов технических средств, также центральных пт управления.

С введением унифицированных измерительных и Автоматизированное управление в технических системах - реферат управляющих сигналов, передаваемых на расстояние, пе­реработка инфы была территориально разделена от технологического процесса. Она сконцентрировалась в центральном пт управления, где были установле­ны надлежащие приборы: регуляторы, датчики, ключи управления, самописцы и т. д. Этих средств дли­тельное время было полностью довольно для выполнения алгоритмов контроля и управления Автоматизированное управление в технических системах - реферат, предлагаемых тео­рией и удовлетворяющих запросам практики.

Таким макаром, к концу рассматриваемого периода были довольно много автоматизированы деяния по получению, сбору и представлению инфы о со­стоянии отдельных технологических переменных объекта и по дистанционному осуществлению на него управляю­щих воздействий, т. е. два главных многофункциональных элемента системы управления. Оставался Автоматизированное управление в технических системах - реферат неавтоматизи­рованным 3-ий элемент—принятие решений, без ко­торого действенное управление хоть каким объектом нереально: располагая информацией об управляемом объекте, необходимо ее использовать для проведения требу­емых вычислений, на основании которых нужно

принять решение и выполнить управление технологи­ческим процессом.

Значимым подспорьем в решении этой задачки для человека-оператора служили Автоматизированное управление в технических системах - реферат автоматические регулято­ры; они освобождали его от необходимости ежеминутно принимать решения по управлению огромным количест­вом стабилизируемых технологических переменных. Од­нако управление процессом в целом оставалось за оператором: фактически тяжело выполнить правиль­ное автоматическое взаимодействие огромного числа ре­гуляторов, обеспечивающих раздельное регулирование параметрами в каждом контуре (участке) процесса, т Автоматизированное управление в технических системах - реферат.е. сделать взаимосвязанную систему автоматического управления процессом как единым целым. Как и раньше оператор был должен принимать решения по управле­нию. относящиеся к взаимодействию многих контуров. Для этого он по свидетельствам измерительных устройств интуитивно создавал нужные оценки и вычисле­ния, воспринимал решения и производил управляющие воздействия. Но по Автоматизированное управление в технических системах - реферат мере усложнения процессов даже самые квалифицированные операторы не стали удовлетворительно управляться с этими задачками.

Чтоб яснее представить для себя всю трудность стоя­щих перед каждым оператором задач, следует учитывать, что при управлении современным фабричным объек­том к нему нужно подходить как к одному целому, а не как к Автоматизированное управление в технических системах - реферат набору разных независящих частей. Нужно весь производственный процесс вести в неком рациональном режиме, при котором может быть получен соответствующий эффект управления. Принципиально также отметить, что системы управления, применяемые в текущее время в индустрии, нередко принадле­жат к так именуемым огромным системам, т. е. харак­теризуются ролью значимого числа людей Автоматизированное управление в технических системах - реферат, разно­образных машин и аппаратов, наличием связанных меж собой довольно сложных подсистем, обладаю­щих своими личными целями и аспектами и, в конце концов, наличием развитой иерархии уровней управления: агре­гат—создание—предприятие.

Анализ схожих промышленных объектов и систем управления указывает, что для их свойственны сле­дующие тенденции:

· фактически во всех отраслях индустрии Автоматизированное управление в технических системах - реферат наблюдается неуклонное возрастание единичной произ­водительности агрегатов; так, за последнее десятилетие мощность создаваемых энергоблоков термических электро­станций поочередно повышалась до 300, 500 и 800 МВт, а в ближайшее время затмила 1 млн. кВт;

· подобная картина укрупнения объектов наблюдается на предприятиях нефтеперерабатывающей, металлурги­ческой и других отраслей индустрии; как след­ствие растут Автоматизированное управление в технических системах - реферат значимость и технико-экономическая результативность управления технологическими объек­тами;

· соответственно активно увеличивается нужная «мощность» используемых систем контроля и управле­ния; иллюстрацией этой тенденции может служить рис. B.I, на котором показаны кривые конфигурации числа точек измерения и числа управляющих воздействий на объектах термических электрических станций за последние 20 лет (по данным 12 забугорных Автоматизированное управление в технических системах - реферат электрических станций); если 6 1965 г. число измеряемых сигналов не превышало в среднем 500, то в 1975 г. оно уже приближалось к 3000; число управляющих сигналов за тот же период времени возросло с 500 до 2000; эти числа наглядно демонстрируют изменение масштабов управления большими технологическим объектами;

· в ближайшее время коренным образом меняются взоры на значение Автоматизированное управление в технических системах - реферат энергетических ресурсов, экономию горючего, роль человека в производстве и на защиту среды; в ре­зультате происходит су­щественное увеличение требований к качеству ведения технологических процессов;

· по мере увеличения степени автоматизации производства происходит естественный процесс во­влечения все новых и 'но­вых агрегатов и участков в сферу деяния центра­лизованного Автоматизированное управление в технических системах - реферат управления.

Этот процесс диктуется экономическими соображениями: оптимизация работы отдельного агрегата либо отдельной установки не гаран­тирует наибольшего экономического эффекта для производства в целом; оптимум для него в большинстве случаев достигается при неком компромиссе меж частны­ми аспектами оптимизации. В итоге этого вырастает, но, степень взаимосвязанности отдельных агрегатов Автоматизированное управление в технических системах - реферат и усложняются методы управления объектом в це­лом; появляются задачки сотворения встроенных систем управления. Все это приводит к резкому услож­нению задач управления.

В таких критериях и появилась неувязка автоматиза­ции фактически управления, т. е. процесса принятия решений, которая востребовала вербования современ­ных математических способов и новых технических средств Автоматизированное управление в технических системах - реферат. В итоге появились автоматизирован­ные системы управления, т. е. развитые челове­ко-машинные системы, реализующие таковой автоматизи­рованный процесс сбора и переработки инфы, ко­торый нужен для принятия решений по управлению объектом (процессом, созданием) в целом. При всем этом роль человека в хоть какой АСУ очень существенна: потому что ряд Автоматизированное управление в технических системах - реферат ответственных задач принятия решений в силу их трудности, многогранности и не изученности не под­дается формализации, их выполнение не может быть на сто процентов автоматизировано и остается за человеком.

По мере развития отмеченных выше тенденций стало разумеется, что многофункциональные способности традици­онных средств автоматизации в сфере переработки инфы уже недостаточны Автоматизированное управление в технических системах - реферат. Тогда и на 1-ый план вышла электрическая вычислительная машина (ЭВМ). Она сходу взяла на себя фактически все функции слож­ной первичной обработки данных и централизованного контроля, также рутинную задачку ведения отчетности (составления протоколов) о работе технологического объекта, ставшую в усложнившемся производстве обя­зательной. Но это было только начало Автоматизированное управление в технических системах - реферат. Так как ЭВМ стоила очень недешево, разработчики систем управле­ния старались возложить на нее как можно больше функций. В этой ситуации рвение заавтоматизировать процессы принятия решений посодействовало стремительно понять значение новых многофункциональных способностей ЭВМ в почти всех направлениях.

В итоге средства вычислительной техники стали не только лишь разгружать человека Автоматизированное управление в технических системах - реферат от выполнения рутинной нетворческой работы, связанной с огромным числом про­стых операций по обработке больших массивов инфор­мации, да и оказывать ему помощь в выполнении твор­ческих задач (принятие решений по рассредотачиванию ограниченных ресурсов, оптимизации технологического процесса и т. п.).

Принципиально отметить, что по мере увеличения степени автоматизации принятия решений Автоматизированное управление в технических системах - реферат, нужных для управления отдельными технологическими аппаратами и участками, последние теряют значение самостоятель­ных объектов управления и соединяются во все более большие производственные комплексы. В итоге появились массивные централизованные системы управле­ния, в каких при помощи ЭВМ концентрируются контроль и управление огромным числом агретов. По­нятно, что в таковой системе оператор Автоматизированное управление в технических системах - реферат-технолог как звено, принимающее более ответственные решения по управлению всем объектом в целом, играет исключи­тельно важную роль.

Как ранее говорилось, главным инвентарем для решения современных заморочек управления материаль­ным созданием служат так именуемые АСУ, в ко­торых центральная, главенствующая роль и творческие возможности человека смешиваются с широким Автоматизированное управление в технических системах - реферат применени­ем современных математических способов и средств ав­томатизации, включая вычислительную технику.

В согласовании с муниципальным эталоном АСУ—это человеко-машинная система, обеспечиваю­щая автоматический сбор и обработку инфы, нужной для оптимизации управления в разных сферах людской деятельности. Процесс оптимиза­ции подразумевает выбор такового варианта управления, при Автоматизированное управление в технических системах - реферат котором достигается малое либо максималь­ное значение некого аспекта, характеризующего качество управления.

Обычно, общий аспект экономической эффек­тивности управления технологическим процессом непри­меним из-за трудности определения нужных коли­чественных зависимостей в определенных критериях; в та­ких случаях сформировывают личные аспекты оптимально­сти, учитывающие специфику управляемого объекта и дополненные условными ограничениями Автоматизированное управление в технических системах - реферат. Такими частны­ми аспектами, к примеру, могут быть:

· наибольшая производительность агрегата при опре­деленных требованиях к качеству продукции, критериях эксплуатации оборудования и т. д.;

· малая себестоимость при выпуске продукции в данном объеме и данного свойства;

· малый расход неких компонент, напри­мер дорогостоящих присадок либо катализатора.

Чтоб достигнуть Автоматизированное управление в технических системах - реферат хотимого (в том числе оптимально­го) хода технологического процесса, в системе управле­ния им нужно в подходящем темпе делать множест­во разных взаимосвязанных действий: собирать и рассматривать информацию о состоянии процесса, реги­стрировать значения одних переменных и стабилизиро­вать другие, принимать и реализовывать соответствую­щие решения по управлению и т. д Автоматизированное управление в технических системах - реферат. Эта самая «дея­тельность» системы управления была ранее названа функционированием, т. е. выполнением ею установлен­ных функции.

2. Что такое всеохватывающая задачка управления и в чем состоит неувязка ее декомпозиции?

Функция управления в сложных системах осуществляется управ­ляющей частью А с которой ведет взаимодействие остальная управляемая часть В (рис. 1)


Как видно Автоматизированное управление в технических системах - реферат из структуры система состоитиз управляющих устройств и управляемых объектов. Такое выделение приводит к упрощению исследования системы.

Для управления современными объектами употребляется огромное количество частей (подсистем). Совокупа частей, участвующих в управлении именуется управляющим комплексом. Обычный управляющий комплекс состоит из частей последующих типов (рис. 2): D – датчики осведомительной инфы; S – средства передачи Автоматизированное управление в технических системах - реферат инфы; L- управляющие элементы; O – органы управления;- k, k1 - разные модифицирующие и переходные устройства

Рис. 2

Роль элемента каждого типа в процессе функционирования ясна из его наименования.

Управление сложной системой может быть централизованным

и децентрализованным. Централизованное управление подразумевает концентрацию функций управления в одном центре сложной системы. Такая структура обладает Автоматизированное управление в технических системах - реферат рядом плюсов: I) позволяет доста­точно просто воплотить процессы информационного взаимодейст­вия; 2) делает принципную возможность глобально-оптималь­ного управления системой в целом; 3) исключает необходимость в пересылках промежных результатов; 4) позволяет просто кор­ректировать оперативно-изменяемые данные; 5) дает возможность добиться наибольшей эксплуатационной эффективности при ми­нимальной избыточности технических средств.

С системотехнической точки зрения основными Автоматизированное управление в технических системах - реферат недочетами структуры с единым управлением являются: необходимость исключи­тельно высочайшего объема запоминающих устройств, высочайшей произво­дительности и надежности средств обработки данных для достиже­ния применимого свойства управления; высочайшая суммарная протя­женность каналов связи при наличии территориально-рассредоточенных объектов управления.

Децентрализованное управление - рассредотачивание функций уп­равления по отдельным элементам системы Автоматизированное управление в технических системах - реферат. Построение системы с таковой структурой может быть исключительно в случае независимости объек­тов управления по вещественным, энергетическим, информационным ресурсам. Для выработки управляющего воздействия на каждый объект нужна информация о состоянии только этого объекта. Практически такая система представляет собой совокупа нес­кольких независящих систем со собственной информационной и алгоритми Автоматизированное управление в технических системах - реферат­ческой базой.

Процесс управления существенно упрощается при использовании системы управления с иерархической структурой. Для управления иерархической структуры типично наличие нескольких уровней. управления. Обычным примером систем такового рода является адми­нистративное управление. На рис-3 приведены классы структур.


3. Приведите примеры систем управления Припасами?

Задачки управления припасами составляют часто встречающийся Автоматизированное управление в технических системах - реферат и изученный в текущее время класс задач исследования операций. Они владеют последующей особенностью. С повышением припасов уве­личиваются расходы на их хранение, но уменьшаются утраты из-за вероятной их нехватки. Как следует, одна из задач управления припасами заключается в определении такового уровня припасов, кото­рый минимизирует последующий аспект: сумму ожидаемых Автоматизированное управление в технических системах - реферат издержек по хранению припасов, также утрат из-за их недостатка.

Зависимо от критерий задачки управления припасами делятся на последующие три группы:

1. Моменты поставок либо дизайна заказов на пополнение запа­сов фиксированы. Найти объемы производимой либо закупаемой партии припасов.

2. Объемы производимой либо закупаемой партии припасов фикси­рованы. Найти моменты дизайна Автоматизированное управление в технических системах - реферат заказов.

3. Моменты дизайна заказов и объемы производимых либо за­купаемых партий не фиксированы. Найти эти величины, исходя из сформулированного выше аспекта.

Задачки управления припасами составляют самый бессчетный класс экономических задач исследования операций, решение которых имеет принципиальное народнохозяйственное значение. В особенности увеличивается значениеэтих задач в период массового внедрения АСУ. Правильное Автоматизированное управление в технических системах - реферат и своевременное определение хорошей стратегии управления запа­сами, также нормативного уровня припасов, позволяет вызволить значимые обратные средства, замороженные в виде припасов, что в конечном счете увеличивает эффективность применяемых ресурсов. Довольно в этой связи упомянуть первую АСУП в нашей стране — систему «Львов», внедренную на Львовском телевизионном заводе, где значимая составляющая экономической Автоматизированное управление в технических системах - реферат эффективности от внедрения АСУП, определялась в итоге рационального управле­ния припасами предприятия.

Элементы системы задачки управления припасами последующие:

1) система снабжения; 2) спрос на предметы снабжения; 3) возмож­ность пополнения припасов; 4) функции издержек; 5) ограничения; 6) при­нятая стратегия управления припасами.

Разглядим подробнее любой из этих частей. Системы снабжения бывают: децентрализованные однокаскадные Автоматизированное управление в технических системах - реферат;

централизованные многокаскадные.

Спрос на предметы снабжения бывает: стационарный либо не­стационарный; детерминированный либо случайный.

Различают такие методы пополнения припасов:

моментальная поставка; задержка поставок на фиксированный интервал времени; задержка поставок на случайный интервал времени.

Функции издержек составляют в совокупы аспект эффективности принятой стратегии управления припасами и учитывают расходы на хранение Автоматизированное управление в технических системах - реферат, цена поставок, издержки, связанные с за­казом каждой новейшей партии, издержки на штрафы.

Приведем вероятные варианты составляющих функции издержек.

Расходы на хранение бывают: пропорциональные среднему уровню положительного припаса за период времени сущест­вования положительного припаса; пропорциональные остатку к концу периода; нелинейная функция среднего положительного припаса и вре­мени его Автоматизированное управление в технических системах - реферат существования.

Цена поставки бывает: пропорциональной объему поставки; неизменной; пропорциональной числу номенклатур; про­порциональной необходимому приросту интенсивности производства.

Штрафы бывают таких видов: пропорциональные средней по­ложительной недостаче за период; пропорциональные положительной недостаче к концу периода; неизменные; нелинейные функции от сред­ней недостачи и длительности ее существования.

Ограничения в задачке управления припасами бывают Автоматизированное управление в технических системах - реферат: на наибольший объем припасов; на наибольший вес; на наивысшую цена; на среднюю цена; на число поставок в данном интер­вале времени; на объем поставки; на возможность недостачи.

Разглядим некие модели.

а). Модель управления припасами.

Появление задачки управления припасами обосновано взаимо­действием 2-ух сторон: поставщика и заказчика.

Наилучшее Автоматизированное управление в технических системах - реферат управление припасами сводится к решению заказчи­ком оптимизационной задачки по определению наивыгоднейшего объема и времени (момента) заказа, которые минимизируют расходы на хранение припасов и штраф за срыв поставок потребителю готовой про­дукции.

В критериях предприятия вероятны три главных типа припасов, обусловленных различным содержательным смыслом понятий "поставщик" и "заказчик" в границах 1-го Автоматизированное управление в технических системах - реферат предприятия.

Это последующие типы припасов.

1. Припасы сырья, материалов и девайсов изделий, которые нужны для производства конечного продукта предприятия.

2. Промежные припасы полуфабрикатов, производимых самим предприятием, которые употребляются на следующих стадиях произ­водства.

3. Припасы готовой продукции предприятия.

При разработке припасов первого типа заказчиком является пред­приятие в целом, а поставщиком наружные Автоматизированное управление в технических системах - реферат организации. Основное наз­начение этого вида припасов - ослабить зависимость производствен­ного ритма предприятия от сбоев в работе компаний поставщиков и работы транспорта. Задачка управления припасами первого типа ре­шается в подсистеме материально-технического снабжения.

Для припасов второго типа поставщиком и заказчиком являются различные участки самого предприятия. Предназначение Автоматизированное управление в технических системах - реферат припасов этого типа обосновано 2-мя основными факторами:

а) рвением ослабить зависимость производственного ритма разных участков производства (к примеру, цехов) при цепочечной структуре предприятия, ибо задержка на одном участке тянет ла­винообразное нарастание задержек в следующих участках цепи, что вызывает простои и, как следствие, значительные экономические утраты;

б) экономической необходимостью выпуска продукции Автоматизированное управление в технических системах - реферат данного вида большими партиями (переход с 1-го вида продукции на другой связан с переналадкой оборудования либо конфигурацией режима техно­логического процесса). Для пуска в создание очередной партии продукции данного вида нужно иметь исходный припас.

Задачка управления припасами второго типа решается в подсисте­ме оперативного управления главным созданием.

Для Автоматизированное управление в технических системах - реферат припасов третьего типа поставщиком является предприятие в целом, а заказчиком - потребитель готовой продукции предприя­тия. Необходимость сотворения припасов этого типа связана с тем, что предприятие в случае срыва плана поставок готовой продукции подвергается штрафу. Потому целенаправлено иметь некий припас готовой продукции, который мог бы восполнить неожиданные сбои в производственном темпе предприятия Автоматизированное управление в технических системах - реферат и естественные коле­бания спроса на готовую продукцию.

Разглядим главные понятия, применяемые в операционной модели управления припасами:

Q1 - объем пополняемого припаса (объем заказываемой партии),шт.

U - скорость поступления заказанной партии, шт./ед. вр.;

может быть U = ∞, т.е. секундное поступление всей партии Q ;

V - скорость расходования припаса Автоматизированное управление в технических системах - реферат, шт./ед. вр.;

tQ - интервал меж примыкающими заказами, ед.вр.;

Т - рассматриваемый (плановый) период времени, ед. вр.

Разглядим издержки, связанные с созданием и содержанием припаса. Эти издержки можно сгруппировать последующим образом:

1) издержки на создание Припаса;

2) издержки на закупку партии;

2) издержки на хранение припасов.

Издержки на создание припаса включают расходы на Автоматизированное управление в технических системах - реферат оформление заказа, размещение и заключение договоров, почтовые и телеграф­ные расходы, расходы по разъездам агентов снабжения, оплату учет­ных оверашй и т.д. В первом приближении можно считать, что зат­раты на создание припаса не зависят от объема заказа Q. Обозна­чим издержки на создание припаса a , руб Автоматизированное управление в технических системах - реферат.

Издержки на закупку партии определяются закупочными ценами единицы запасаемого продукта и объемом партии Q . Издержки этого вида неминуемы в этом случае, если нужный продукт неп­рерывно поставляется и здесь же потребляется без образования запа­са. Потому эти издержки не участвуют фактически в модели созда­ния и содержания припасов.

3 издержки на хранение Автоматизированное управление в технических системах - реферат припасов входят расходы на складские операции; амортизационные расходы использования складского помещения; утраты за счет омертвления средств при хранении припаса; утраты за счет порчи и морального старения лежащего продукта; загрузочно-разгурочные, транспортные расходы и т.д. Пусть рас­ходы на хранение единицы продукта в единицу времени составляют b Автоматизированное управление в технических системах - реферат руб./ед.вр. Обозначим расходы в течение цикла tQ на создание и хранение единицы продукта С. ,руб./шт. Данная величина складывается из издержек на создание в припас единицы продукта (1-я группа) и издержек на хранение единицы продукта (3-я группа).

Пусть за период Т можно произвести несколько заказов на Автоматизированное управление в технических системах - реферат однородный продукт с объемом каждого заказа Q. Если размер разового заказа велик, то число поставок за период Т неболь­шое, и издержки 1-й группы невелики, но при всем этом увеличивается среднее количество хранимого припаса и растут издержки 3-й группы.

Если же делать заказы малыми партиями, то издержки на хране­ние маленького Автоматизированное управление в технических системах - реферат припаса будут значительны, но зато из-за огромного коли­чества поставок в течение периода Т вырастут издержки на оформление огромного числа заказов (издержки 1-й группы). Таким макаром, задачка определения лучших значений Q и tQ яв­ляются оптимизационной и сущность ее сводится к отысканию хороших значений Q и Автоматизированное управление в технических системах - реферат tQ , минимизирующих суммарные расходы на соз­дание и хранение припасов за весь плановый период Т

Разглядим задачку определения значений Qo и tQ - для 2-ух моделей: для модели без страховых припасов и для модели со страховыми припасами.

Модель без страховых припасов

Подразумевается, что U и V ( u>V) - неизменные вели­чины, и в момент Автоматизированное управление в технических системах - реферат полного исчерпания припасов начинается новенькая поставка, т.е. недостаток продукта не допускается. Графически дейст­вие таковой модели изображено на рис.3.1.

Уровень припасов в течение полного цикла tQ движения запа­сов, начинающийся в момент времениt = 0 можно обрисовать последующим образом:

(3.1.)


Примем во внимание последующие тривиальные соотношения:

(3.2.)

где Q - объем заказа Автоматизированное управление в технических системах - реферат.

С учетом (3.2) выражение (3.1) можно переписать в виде

(3.3.)

Определим средний объем припаса Q за цикл - tQ :

(3.4.)

Тогда среднее время хранения единицы запасенного продукта равно

Пусть b , руб./(шт.ед.вр.), есть издержки на хранение единицы продукта в единицу времени. Тогда за цикл tQ удельные затра­ты на хранение единицы запасенного продукта, руб Автоматизированное управление в технических системах - реферат./шт., составят

(3.5.)

Удельныезатраты на создание в припас единицы продукта,руб./шт., равны

(3.6.)

Тогда суммарные расходы на создание и хранение единицы припаса, руб./шт., в течение цикла tQ составят

(3.7.)

Если изобразить графически зависимость издержек на создание и содержание припасов от объема заказа Q (рис.3.2), то несложно убедиться, что суммарная кривая C(Q Автоматизированное управление в технических системах - реферат) имеет экстремум, поло­жение которого определяется надлежащими значениями величин правой части соотношения (3.7). Определим лучший объем заказываемой партии Q0 . из условия

(3.8.)

Решая (3.8), получим

(3.9.)

Если постановка осуществляется одномоментно, т.е.l= 0 и U = ¥, лучший объем пратии равен

(3.10.)

Из сравнения (3.10) и (3.9) следует, что при постепенной поставке заказа объем заказываемой партии должен быть больше.

Величина Автоматизированное управление в технических системах - реферат удельных дополнительных расходов при рациональном объеме заказа q0 равна

(3.11.)

В конце концов, лучшая величина интервала меж примыкающими зака­зами составляет

(3.12.)

Модель со страховым припасом

Графически действие этой модели изображено на рис.3.3., Прив­лекая рассуждения, которые использовались при рассмотрении пре­дыдущей модели, несложно получить последующие результаты. Средее количество припаса Qср за цикл tQ составит

(3.13)


При неизменной Автоматизированное управление в технических системах - реферат скорости расходования припасов V среднее время хранения единицы запасенного продукта равно

(3.14.)

Это выражение отличается от значенияtсp для предшествующей модели наличием неизменного слагаемого Qcp /V . За цикл tQ удельные издержки на хранение единицы запасенного продук­та, руб./шт., определяются по формуле

(3.15.)

Удельные издержки за цикл на создание в припас единицы продукта Автоматизированное управление в технических системах - реферат, руб./шт., равны как и раньше

(3.16.)

В (3.16) не входят расходы на образование QCTP , так как стра­ховой припас создается в один прекрасный момент и циклически не возобновляется. Дополнительные расходы на запасание и хранение единицы, руб./шт., для заказа объемом Q составляют

(3.17.)

Переменная С. в (3.17) имеет экстремум по Q и величина экстремального Автоматизированное управление в технических системах - реферат значения C0 , разумеется, отличается от (3.11) на постоя ную величину bQстр /V

Приравняв нулю производную dc/dQ , , получим:

откуда (3.18.)

Как следует, лучший объем заказываемой партии в модели со страховым припасом таковой же, как и для модели без страхового припаса. Это значит, что и выражение для оптималвного интервала восполнения заказов имеет прежний вид

(3.19.)

Величина Автоматизированное управление в технических системах - реферат удельных дополнительных расходов Cо , соответствую щих Q0 равна

(3.20.)

что отличается только неизменным слагаемым b qстр /V от расхо­дов для модели с

нулевым страховым припасом.

В модели страховых припасов очень значимым является воп­рос определения рационального уровня страхового припаса Qoстр Для определения Qстр нужны догадки о вероятност­ном поведении Автоматизированное управление в технических системах - реферат задержек пополнения припасов Dt и потерях за­казчика в итоге этих задержек.

Представим, что задержка Dt в выполнении данного заказа не находится в зависимости от задержек выполнения других заказов. Не считая того, представим, что возможность того, что эта задержка затмит время t , выражается экспоненциальной зависимостью, т.е.

Тогда

Плотность Автоматизированное управление в технических системах - реферат вероятности случаной величины Dt имеет вид

Для экспоненциального рассредотачивания , ед. вр. и, как следует, g выражается в 1/ед. вр. На физическом уровне пара­метр g соответствует среднему количеству задержек в еди­ницу времени, а величина 1/ g есть средняя длительность задержки Dt . Представим дальше, что утраты заказчика в еди Автоматизированное управление в технических системах - реферат­ницу времени простоя равны В руб,/ед.вр.

Время, в течение которого хватит страхового припаса для работы с прежним расходом V , равно

Если задержка Dt > tстр , то заказчик начинает нести утраты вследствие простоя. Величина этих утрат равна В(t-tстр ). Величина средних утрат заказчика вследствие простоев опреде­ляется математическим ожиданием Автоматизированное управление в технических системах - реферат случайной величины которое можно представить в виде

Рис. 3.4

Плотность вероятности случайной величины Dt > tстр изобра­жена на рис.3.4. Как следует, для В можно записать

В расчете на единицу заказанного продукта удельные средние по­тери, руб./шт., вследствие простоев равны

Дополнительные удельные расходы, руб./шт., на хранение единицы страхового припаса есть

Таким макаром, общие удельные (на единицу Автоматизированное управление в технических системах - реферат продукта) расходы по хранению страхового припаса плюс средняя величина удельных утрат за счет вероятных задержек выполнения заказов определяются вы­ражением

Из условия можно отыскать лучшую величину стра­хового припаса

Ясно, что размер утрат от простоя объекта в единицу времени должен превосходить расходы на хранение припаса объема Q0 в единицу Автоматизированное управление в технических системах - реферат времени, по другому бы эксплуатация объекта стала делом не­выгодным, а величина страхового припаса Qctp 0 вышла бы отрицательной.

Не считая рассмотренных вероятны и поболее сложные модели обра­зования припасов, к примеру: при разных уровнях оптовых заку­почных цен; при ограничениях на обратные средства, размер складов; по мере надобности Автоматизированное управление в технических системах - реферат создавать многономенклатурные припасы;

при вероятностном нраве спроса и употребления запасаемого, продукта и т.д.

4. Достижение каких целей преследуется при оперативном управлении?

Цели и задачки оперативного управления созданием. Эффект от автоматизации оперативного управления. Информационное обеспечение оперативного управления. Постановка задачки опера­тивного управления как выдачи составления расписаний. Аспекты оптимизации расписаний. Задачка составления расписаний как Автоматизированное управление в технических системах - реферат ком­бинаторная задачка. Способы решения задачки составлений расписаний.

Оперативное управление представляет собой процесс времен­ной и пространственной организации производства. Структурно-оперативное управление разделяется на три группы задач, связь меж которыми образует иерархическую трехуровне­вую структуру.

На 3-ем (нижнем) уровне решаются задачки управления отдельными технологическими операциями и их элементами Автоматизированное управление в технических системах - реферат, напри­мер, поддержание режимов резания металла в металлообрабатываю­щих системах, выполнение движения бота, обеспечение данных характеристик движения тс, конвейерной ленты транспортеры и т.д.

Обычно, в автоматическом режиме эти функции выпол­няются регуляторами, являющимися элементами систем автоматичес­кого управления.

На втором шаге решаются задачки локального управления оборудования Автоматизированное управление в технических системах - реферат, главные функции которых заключаются в выполне­нии последовательности технологических операций в согласовании с данной программкой (логическое управление). Программка со­держит такую информацию о значениях технологических характеристик операций, которые употребляются регуляторами третьего уровня.

На первом (верхнем) уровне решаются задачки управления вещественными потоками, проходящими через технологическое подразделение.

Можно выделить три главные Автоматизированное управление в технических системах - реферат задачки оперативного управле­ния: оперативное (календарное) планирование, задачка составле­ния расписаний, оперативный контроль и корректировка планов.

5. Как разрешаются конфликты в двухуровневой системе?

Понятие многоуровневой иерархической структуры управления нельзя найти одной сжатой короткой формулировкой. Исчер­пывающее определение потребовало бы перечисления всех возмож­ных альтернатив. Потому мы отметим только несколько существен Автоматизированное управление в технических системах - реферат­ных черт, присущих всем иерархическим системам. К ним относятся: последовательное вертикальное размещение под­систем, составляющих данную систему (вертикальная декомпози­ция) ; ценность действий либо право вмешательства подсистем верхнего уровня; зависимость действий подсистем верхнего уров­ня от фактического выполнения нижними уровнями собственных функций.

Есть три главных вида описания сложных иерархических систем характеризующиеся Автоматизированное управление в технических системах - реферат уровнями абстрагирования:

страта, слой, эшелон. Стратифицированное описание либо страти­фицированная система задается семейством моделей, любая из которых обрисовывает поведение системы исходя из убеждений разных уровней абстрагирования.

Выбор страт, в определениях которых описывается система, находится в зависимости от исследователя, его познаний и заинтригованности в деятельности системы. В общем случае стратификация Автоматизированное управление в технических системах - реферат неразрывно связана с интерпретацией производимых системой действий. Ас­пекты описания функционирования системы на разных стратах в общем случае не связаны меж собой, потому принципы и законы, применяемые для свойства системы на хоть какой страте, в общем случае не могут быть выведены из принципов, применяемых на других стратах. Существует Автоматизированное управление в технических системах - реферат ассимметричная зависи­мость меж критериями функционирования системы на разных стратах. Требования, предъявляемые к работе системы на хоть какой страте, выступают как условия либо ограничения деятельности на нижестоящих стратах.

На каждой страте имеется собственный свой набор терми­нов, концепций и принципов. Осознание системы увеличивается при поочередном переходе от одной страты Автоматизированное управление в технических системах - реферат к другой: чем ниже мы спускаемся по иерархии, тем паче детализированным становит­ся раскрытие системы, чем выше мы поднимаемся, том яснее становится смысл и значение всей системы.

Другое понятие иерархического подхода относится к про­цессам принятия сложных решений. Практически в хоть какой реальной си­туации принятая сложных решений есть две Автоматизированное управление в технических системах - реферат максимально обыкновенные, но очень принципиальные особенности:

- когда приходит время принимать решения, принятие и вы­полнение решения нельзя откладывать;

- неясность относительно последствий разных альтерна­тивных действий и отсутствие достаточных познаний о имеющихся связях препятствуют довольно полному формализованному опи­санию ситуации, необходимому для

оптимального выбора дей­ствий.

Для решения сложной задачки Автоматизированное управление в технических системах - реферат принятия решения, последняя расчленяется (декомпозируется) на более маленькие подпроблемы, так что решение всех подпроблем позволяет решить начальную делему. Такая иерархическая структура именуется иерерхической структурой слоев принятия решения. Иерархическая структура состоит из 3-х уровней (слоев).

1. Слой выбора. Задачка этого слоя - выбор метода действийm. Принимающий решение элемент на уровне этого слоя Автоматизированное управление в технических системах - реферат получает информацию, применяя тот либо другой метод переработки, находит подходящий метод действий.

2. Слой адаптации. Задачка этого слоя - конкретизация огромного количества неопределенностей U , с которым имеет дело слой выбора. Предназначение второго слоя - сужение огромного количества неоп­ределенностей.

3. Слой самоорганизации. На уровне этого слоя проис­ходит выбор структуры, функций и Автоматизированное управление в технических системах - реферат стратегий будущей системы. Многоуровневая организационная иерархия предполагает, что:

I. Система состоит из семейства верно выделенных взаимо­действующих подсистем;

2. Некие из подсистем являются принимающими решения, элементами;

3. принимающие решения элементы размещаются иерархически в том смысле, что некие из их находятся под воздействием либо управляются другими решающими элементами.

Любая из 3-х приведенных форм описания Автоматизированное управление в технических системах - реферат иерархических структур имеет свою область.

Применение: концепция страт введена для целей моделиро­вания, концепция слоев - для вертикальной декомпозиции решае­мой задачки над подзадачи, концепция эшелонов относится к взаим­ной связи меж образующие систему элементами принятия решения,

Невзирая на различие, есть и общие для всех 3-х понятий черты:

1. Элемент верхнего Автоматизированное управление в технических системах - реферат уровня имеет дело с более большими подсистемами либо с более широкими качествами поведения системы в целом.

2. Период принятия решения для элемента верхнего уровня больше, чем для частей нижних уровней.

3. .Элемент верхнего уровня имеет дело с более неспешными качествами поведения всей системы.

4. Описания и препядствия на верхних уровнях Автоматизированное управление в технических системах - реферат наименее структурированы, содержат больше неопределенностей и поболее трудны для количественной формализации.

Для теории многоуровневых систем двухуровневая система принятия решений представляет специфичный энтузиазм:

1. это простой тип систем, в каком появляются все более значительные свойства многоуровневой системы;

2. более сложные многоуровневые системы могут быть построе­ны из двухуровневых подсистем, как из блоков.

Взаимодействие меж Автоматизированное управление в технических системах - реферат вышестоящим элементом и каждым из нижестоящих частей таково, что действие 1-го из их находится в зависимости от действий другого, при этом эти отношения являются динами­ческими и меняются во времени.

Есть два вероятных момента времени для координации нижестоящих частей:

1. вмешательство до принятия решения;

2. вмешательство после принятия решения и последующие варианты Автоматизированное управление в технических системах - реферат организации взаимодействия частей нижестоящего уровня:

- координирование методом прогнозирования взаимодействий;

- координирование методом оценки взаимодействий;

- координирование методом "развязывания" взаимодействий;

- координирование типа "наделение ответственностью";

- координирование методом "сотворения коалиций".

Координация, сама представляющая собой сложную для решения делему, имеет два сложных направления: направление самоорганизации (изменение структуры) и направление управления (выбор координирующего вмешательства Автоматизированное управление в технических системах - реферат при фиксированной струк­туре) .

Конфигурации функции и взаимосвязей в итоге самоорга­низаций, применяемых в процессе координации именуется мо­дификацией. Различают два вида модификаций: модификация целей и модификация образов (для избранного метода координации).

Делему координации в многоуровневой системе с достаточ­ной общностью можно разглядеть на примере двухуровневой сис­темы (рис Автоматизированное управление в технических системах - реферат.5.1.), где приняты последующие обозначения.


Рис. 5.1

Р – процесс (управляющая система)

С1…Сn – системы управления нижнего уровня

С0 – управляющая система (координатор)

m(m(M) - управляющие сигналы (входы)

M - огромное количество управляющих сигналов •

w( w Î W ) - сигналы входы, представляющие из себя наружные воз­мущения, поступающие из среды

у( у( Y) - выход процесса Р

У - огромное Автоматизированное управление в технических системах - реферат количество входов процесса Р

g ( g Î j ) - координирующий сигнал

Zi - огромное количество информационных сигналов (сигналов обрат­ной связи).

Тогда в системе производятся последующие соотношения в виде отображения P:

M x W® Y; Ci : j x Zi ®Mi ; C0 :V®j;

¦i : M x W x Y® Zi ; ¦0 : j x Z x M®w Автоматизированное управление в технических системах - реферат

С учетом приобретенных отображений можно записать уравнение функции взаимодействия подпроцессов

K(m, w)=H(m,P(m, w))

P(m, w)=(m,k(m, w),w)

Связь меж процессом Р и "развязанными" подпроцессами, представленными блоком Р и связывающими функциями по­казана на рис.5.2.

Рис.5.2

Создадим несколько замечаний Автоматизированное управление в технических системах - реферат относительно процесса и его представления через процессы.

1. Любая локальная управляющая система C1,C2…Cn заинтересована приемущественно в каком нибудь одном направ­лении процесса, хотя окончательный итог ее действий находится в зависимости от всего процесса.

2. Связующие функции Hi предназначают нрав деком­позиции процесса, и обычно их следует выбирать по способности ординарными.

3. Функция Автоматизированное управление в технических системах - реферат взаимодействия К отражает весь процесс Р, потому что для хоть какого управляющего сигнала m и возмущающего воздействияW, к- определяет (так как k(m,w)=U связующие сигналы, которые поступают на вход подпроцессов Pi и не считая того,U =H(m,P(m,w) К может также рассматриваться как отображение Автоматизированное управление в технических системах - реферат подпроцесса. Рис.5.3


Рис. 5.3

Управляющая система рассматривается как система, сос­тавленная решающих частей и реализаторов, связанных каскадно и может рассматриваться как задачка межуровневой координации. Для рассмотрения данного раздела следует вос­становить главные понятия алгебраической теории множеств.

6. Как нумеруются верхушки сетевого графика?

Сетевой график - графическое изображение се­тевой модели Автоматизированное управление в технических системах - реферат комплекса операций в виде стрелок и кружков.

Порядок построения сетевых графиков определяется принятой технологией и организацией работ.

Сетевые графики только отражают существующую либо проектируемую очередность и связь выпол­нения работ. При построении сетевой модели нужно учесть определенные требования.

Эти требования являются общими для всех сетевых моделей.

1-ое: Никакая работа не Автоматизированное управление в технических системах - реферат может быть начата, пока все предыдущие ей работы не будут завершены.

2-ое: в сетевых графиках с ориентацией на действия (работы) в каждое событие должно заходить и исходить из него более одной работы. Не допустимы тупиковые действия, из которых не выходит ни одна работа либо в которые не заходит ни одна Автоматизированное управление в технических системах - реферат работа.

Третье: в сетевом графике не должно быть замкнутых контуров.

4-ое: для построения параллельных, сразу выпол­няемых работ в сетевых графиках с ориентацией на действия следует вводить дополнительное событие и фиктивную работу.

5-ое: для изображения 2-ух дифференцированно зависимых работ нужно в сетях расчленить данные работы методом ввода дополнительного Автоматизированное управление в технических системах - реферат действия и указать их точную зависимость от пред­шествующих работ дополнительной фиктивной работой.

Шестое: в критериях сложной работы, когда выполнение какой/то ее части позволяет начать одну либо несколько других работ, сле­дует данную работу поделить на поочередно выполняемые, от которых берут начало другие работы.

Задачки

1. Предприятию Автоматизированное управление в технических системах - реферат требуется в год 56000 деталей определенного типа, применяемых как комплектующие изделия. Поставщики могут поставить раз в день 400 деталей. Расходы на оформление заказов на отдельные партии деталей составляют 650 руб. Цена хранения 1000 деталей за месяц — 600 руб.

Требуется найти лучший объем затариваемой партии деталей Q0 , дискретность возобновления заказов и суммарные годичные расходы Сå за Автоматизированное управление в технических системах - реферат счет сотворения и содержания припасов

Дано:

А = 56000

В = 400

С = 650

Д = 1000

Е = 600

Решение:

В рассмотренных понятиях условия задачки смотрится последующим образом:

Период Т = 1 год; расходы на хранение одной детали за месяц b = 0,6 руб./дет. мес.; скорость расходования деталей V = 56000/12 = 4666 дет/мес.; скорость поставки деталей

U = 400 * 30 = 12000 дет. мес.

Определим лучший размер заказа:

дет.

Лучший Автоматизированное управление в технических системах - реферат интервал меж примыкающими заказами:

мес.

Удельные суммарные расходы на создание и удержание припасов:

руб./дет.

Суммарные годичные расходы на оборудование и хранение припасов:

Сå = 0,396 · 56000 = 221 95 руб./год.

2. Предприятие в течение года потребляет «А» девайсов изделий определенного типа. Поставщик ив течении декады может поставить «Б» изделий, но в среднем Автоматизированное управление в технических системах - реферат в протяжении квартала допускается «В» отклонений от графика поставок. Дневной обычный обходится предприятию в «Г» руб. Содержание «Д» изделий на складе в течение месяца обходится в «Е» руб. Чтоб уменьшить утраты от простоев, предприятие делает страховые припасы. Нужно найти лучший объем страхового припаса и суммарные расходы на содержание припасов в Автоматизированное управление в технических системах - реферат течение года, если оформление заказа обходится в «Ж» руб.

Дано:

А = 56000 изд.

Б = 2600 изд.

В = 30 откл.

Г = 10400 руб.

Д = 2 5 изд.

Е = 0,6 руб.

Ж = 80 руб.

Решение:

В приняты обозначениях условие задачки можно представить последующим образом:

Скорость расходования припаса:

шт./мес.

Скорость поставки припаса

шт./мес.

Среднее количество задержек в Автоматизированное управление в технических системах - реферат ед. времени

и

руб./ мес.

руб./шт. мес.

а = 80 руб.

Определим лучший объем заказа:

шт.

Определим лучший цикл:

мес.

Определим лучшую величину страхового припаса:

шт.

Определим величину удельных дополнительных издержек:

руб./ист.

Суммарные издержки за год:

руб.



avtomatizaciya-upravlencheskogo-ucheta-kursovaya-rabota.html
avtomatizaciya-upravleniya-kommercheskogo-predpriyatiya-kursovaya-rabota.html
avtomatizaciya-vibora-rezhushego-instrumenta-dlya-processa-tocheniya-na-mnogofunkcionalnom-tehnologicheskom-oborudovanii-s-chpu.html