Суть технологии

     Рассматриваемая здесь технология (ИТ АУ ДТИП) предназначена для решения проблемы эффективного управления ДТИПами различного назначения. Каждый ДТИП, входящий в сферу действия технологии, характеризуется следующими семью свойствами:

1)   стационарностью, ограниченностью во времени или мгновенностью протекания;

2)   доступностью для управления;

3)   ограниченным последействием или отсутствием всякого последействия в описании его текущего состояния, т.е. наличием в векторе фазового состояния ДТИП (формула (1), см. подзразд. "Свойства ДТИПов" данного разд.) дискретных и аналоговых параметров с ограниченными диапазонами их возможных значений;

4)   представлением в виде управляемой системы обслуживания (рис. 2, см. тот же подзразд. "Свойства ДТИПов"), в состав которой входят взаимодействующие объекты трех возможных категорий: 1 — приборы обслуживания, 2 — заявки и 3 — среды (приборы обладают ресурсами и предназначены для обслужива­ния заявок, а среды описывают условия функционирования в системе приборов и заявок);

5)   дискретными моментами возможного поступления заявок и приборов в систему, ухода их из нее, а также вступления во взаимодействие между собой;

6)   ограниченными наборами управлений (мгновенных и немгновенных), доступных для применения к объектам системы в каждом ее состоянии;

7)   аддитивным критерием качества, количественно описывающим эффективность функционирования управляемой системы обслуживания.

Определение. Методология — алгоритм поиска цели, набор приёмов, методов, средств, способов, принципов достижения цели.

     В основу нашей технологии положена единая научная методология численной оптимизации стационарных дискретных процессов обслуживания, которая обеспечивает выполнение следующих трех связанных между собой процедур:

  • сведение исходного ДТИП к стационарному дискретному процессу обслуживания (ДПО) с конечным числом фазовых состояний, что достигается за счет применения к первому процессу тактировки или марковской аппроксимации и его возможной последующей регенерации (в случае его ограниченности во времени или мгновенности);
  • синтез оптимальной табличной стратегии управления (ТСУ) созданным ДПО, что достигается путем применения к нему одной из известных эффективных алгоритмов (схем) рекуррентной оптимизации (при наличии тактировки трудоемкость выполнения этой процедуры можно регулировать путем изменения длительности такта);
  • оценивание реальной эффективности найденной ТСУ применительно к исходному ДТИП, потребность в котором возникает в связи с неучтенными при синтезе стратегии факторами или с возможным ее улучшением на стадии применения.

     Данная методология позволяет синтезировать численным путем оптимальные или близкие к ним ТСУ для ДТИПов, удовлетворяющих указанным выше свойствам. Поясним ее суть на следующих трех примерах.

     Пример 1. Решалась задача оптимизации доставки пассажира городским транспортом. В данном случае исходный ДТИП представляет собой ограниченный во времени процесс. На его основе был сконструирован стационарный управляемый ДПО путем его регенерации через искусственно введенный такт единичной длительности (первая описанная выше процедура). Далее к этому ДПО была применена основная схема рекуррентной оптимизации, в результате чего была найдена численным путем оптимальная табличная стратегия управления им (вторая процедура). Затем эта стратегия была представлена в терминологии исходной задачи в удобном для пользователя списочном виде (третья процедура).

     Пример 2. Решалась задача оптимизации расходов. В данном случае исходный ДТИП представляет собой мгновенный процесс выбора вариантов. Чтобы на его основе сконструировать стационарный управляемый ДПО, пришлось добавить к нему одно фиктивное состояние с временем пребывания в нем единичный промежуток времени. В результате, этот процесс стал длящимся во времени, что позволило из него образовать путем регенерации стационарный ДПО (первая процедура). Далее были выполнены две оставшиеся процедуры таким же образом, как и в первом случае.

     Пример 3. Решалась задача оптимизации реформирования войскового формирования. В данном случае исходный ДТИП ограничен во времени. На его основе был сконструирован стационарный управляемый ДПО путем применения тактировки к исходному процессу и последующей его регенерации (первая процедура). Тактировка здесь необходима для того, чтобы, во-первых, ограничить число фазовых состояний ДПО, а во-вторых, задать моменты управления этим процессом. Далее к ДПО была применена основная схема рекуррентной оптимизации, в результате чего была найдена численным путем оптимальная табличная стратегия управления (вторая процедура). Затем эта стратегия была представлена в удобном для пользователя графическом виде (третья процедура). При этом произошло улучшение найденной стратегии на этапе ее применения за счет того, что были устранены простои, имевшие место в управляемом ДПО между моментами завершения обслуживания заявок (моментами завершения реформирования отдельных войсковых частей войскового формирования) и ближайшими моментами тактировки, в которые допускалось применять управления.

     Внедрение в жизнь ИТ АУ ДТИП позволит получить большой экономический и социальный эффект от использования высокоэффективных стратегий управления дискретными процессами в самых разнообразных областях человеческой деятельности. Такой вывод основателя технологии базируется на следующих очевидных утверждениях:

  • в настоящее время не существует подобной информационной технологии, что вынуждает в каждом конкретном случае либо применять заведомо неоптимальные (эвристические) стратегии управления соответствующими ДТИП, либо тратить большие средства на разработку математического и программного обеспечения для синтеза таких оптимальных стратегий;
  • ДТИПы широко распространены в различных областях человеческой деятельности, поэтому решение проблемы эффективного управления такими процессами представляется весьма актуальным;
  • предлагаемая технология базируется на единой научной методологии (см. выше), что позволяет готовить специалистов по ее практическому использования в различных областях человеческой деятельности;
  • имеет место высокий уровень автоматизации в реализации многих процедур этой технологии за счет их стандартизации и универсализации.