ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы принятия решений в условиях неопределенности из "Циклические адсорбционные процессы" Подавляющая часть выполняемых в адсорбционной технике оптимизационных расчетов ставит конечной целью определение экономической эффективности капитальных вложений, направляемых на создание адсорбционных установок и их отдельных элементов. [c.156] Целью оптимизационных расчетов адсорбционных установок является достижение оптимальных пропорций в распределении капитальных вложений между отдельными элементами оборудования и агрегатами установки, а также установление оптимального соотношения между расходом энергии и капитальными вложениями на установку. [c.156] Главное отличие аналогичных расчетов при неполной исходной информации заключается в следующем. Неполная информация в целом содержит возможную погрешность значений исходных показателей и собственно неопределенные элементы. Поэтому искомое оптимальное решение также не может быть однозначным. В действительности обычно имеется ряд вариантов решения, каждый из которых оказывается экономически оптимальным при том или ином возможном сочетании исходных данных. Цель оптимизационных расчетов — найти по данному денежному критерию не один вариант, а некую зону таких вариантов, которую можно назвать зоной неопределенности оптимальных решений. [c.157] Отсутствие единственного формализованного решения в большинстве оптимизационных задач означает обязательную активную роль человека в формировании вариантов и в принятии окончательных решений, т. е. принципиальную эвристичность этой вычислительной процедуры. [c.157] Многочисленные расчеты показали, что в большинстве случаев для оптимизационных задач характерна пологость изменения приведенных затрат при приближении к оптимуму (пологость функции цели в области экстремума). Это свойство называется экономической устойчивостью систем и их элементов. Из него следует два важных вывода. Во-первых, в зоне равной экономичности решений, существенно различных по своим техническим параметрам, при выборе оптимального решения обязателен глубокий технико-экономический анализ преимуществ и недостатков возможных вариантов. Во-вторых, в вычислительной процедуре оценки экономичности вариантов возможны упрощения без риска потерять подлинно экономичное решение. [c.157] Оптимизация решений при неполной информации требует резкого увеличения объема вычислений по сравнению с детерминированными расчетами вследствие необходимости рассматривать большое число сочетаний исходных данных. Поэтому обязательным условием оптимизационных расчетов при неполной информации является сокращение объема задачи, а также широкое использование вычислительных методов и ЭВМ. [c.157] Предлагается выделить следующие пять этапов оптимизационных расчетов при неполной информации I) формулировка задачи 2) подготовка информации 3) формирование ограниченного представительного множества возможных условий развития системы 4) оптимизационные расчеты и анализ их результатов 5) дополнительные расчеты в сложных оптимизационных ситуациях. Ниже кратко характеризуется содержание каждого из этих этапов. [c.158] Формулировка задачи. При неполной информации правильная постановка задачи особенно важна в силу ее большой сложности. Здесь прежде всего надо четко отделять задаваемые ограничительные условия от искомых решений. Наличие логической связи между заданной и искомой информацией (данное решение оптимально при таких-то условиях, но неоптимально при других) может создать иллюзию, что оптимизационный расчет способен определять и то и другое. Такое смешение понятий особенно реально при изолированном решении отдельных оптимизационных задач. Осмысленная формулировка задачи имеет целью отделить ограничительные возможные условия развития системы от искомых вариантов решений. [c.158] Важное требование к формулировке оптимизационной задачи, имеющей ряд последовательных во временном аспекте этапов решения, заключается в правильном определении необходимой заблаговременности, а значит, и сущности (состава) принимаемых решений при неполной информации следует в каждый момент принимать лишь те решения (однозначные или вариантные), которые необходимы для своевременного воздействия на систему и откладывание которых также становится определенным (обычно негативным для систем) решением в то же время, как правило, имеют отрицательное действие и преждевременные решения, так как они основываются на менее достоверной информации. [c.158] Заблаговременность принятия решений определяется как характером самих решений, так и минимальной длительностью цикла разработки, проектирования и сооружения адсорбционной установки (или проектирования и организации серийного производства оборудования). Так, например, заблаговременность принятия решения о разработке нового типа адсорбционной установки составляет несколько лет относительно срока массового ввода адсорбционных установок такого типа в эксплуатацию. Заблаговременность принятия более частных решений в процессе разработки, проектирования и сооружения адсорбционной установки существенно меньше. [c.159] Неполнота исходной информации требует превращения процесса разработки, проектирования и сооружения адсорбционной установки в непрерывный итеративный процесс, на всех временных этапах включающий в себя 1) определение зоны оптимальных решений о структуре и параметрах адсорбционной установки и непрерывное ее уточнение по мере уточнения исходной информации 2) разработку на основе анализа этой зоны вариантов конкретных решений по отдельным агрегатам и элементам оборудования, их обоснование с минимальной (оптимальной) заблаговременностью и с учетом всего множества условий сооружения и функционирования адсорбционной установки. [c.159] При постановке задач оптимизации адсорбционных установок, отдельных агрегатов и элементов оборудования, естественно, должны быть учтены и такие отмеченные выше их особенности, как нелинейность основных зависимостей, дискретный характер изменения большой группы оптимизируемых параметров и показателей учитываемых факторов и т. д. [c.159] Подготовка информации. Главная цель этого этапа заключается в сокращении объема используемой информации путем отсева несущественной и в обоснованной классификации информации, облегчающей ее последующую количественную оценку. [c.159] При классификации исходной информации следует выделить детерминированную, вероятностную, вероятностно-неопределенную и собственно неполную (неопредаденную) информацию. Важно также деление исходной информации на внешнюю, получаемую (при правильно организованной системе принятия решений) в основном как распорядительную от иерархически вышестоящей системы, и на внутреннюю, получаемую внутри данной системы, от иерархически нижестоящих систем. [c.160] При количественной оценке того или иного исходного показателя очень важно правильно выбрать целесообразную форму количественного его описания. Эта форма должна соответствовать реальной природе рассматриваемого показателя, степени его изученности и влиянию на результаты решения задачи. Этот вопрос также достаточно подробно рассмотрен в [53]. Наиболее эффективные методы получения (прогнозирования) исходной информации рассмотрены в [55]. Организация широких работ по подготовке более надежной исходной информации — один из наиболее эффективных способов уменьшения вредного воздействия неопределенности исходных данных при получении оптимальных решений. Однако никакие усилия в этом направлении не позволят полностью ликвидировать неоднозначность исходной информации. [c.160] Потому наряду с разработкой более надежной информации не меньшее значение имеет проблема создания методов, позволяющих при данной погрешности информации уменьшить неопределенность принимаемых решений. [c.160] Формирование представительного множества условий создания и функционирования адсорбционной установки. Выбор способа получения набора сочетаний исходных данных, достаточно представительно и адекватно описывающего условия создания и функционирования адсорбционной установки, имеет исключительно важное значение для правильного решения задачи оптимизации параметров установки. С другой стороны, трудность построения представительного набора совокупностей исходных данных особенно велика в условиях неопределенности, когда имеется лишь приближенная количественная информация о внешних и внутренних связях установки. При определении числа возможных совокупностей случайных величин необходимо учитывать также ограничения, накладываемые вычислительными возможностями ЭВМ. В этой ситуации необходимо максимально использовать полученные на основании предшествующего опыта интуитивные знания о вероятностных свойствах показателей адсорбционных установок, т. е. о характере случайных колебаний и взаимозависимостей значений различных исходных показателей. [c.160] Способ выбора возможных совокупностей исходных данных на основе лишь общего технико-экономического анализа и интуиции специалистов позволяет наметить наиболее правдоподобные варианты сочетаний исходных данных и тем самым существенно сокращает их число. Серьезный его недостаток — ограниченная представительность получаемых таким образом совокупностей значений исходных данных. Среди них могут оказаться маловероятные совокупности и одновременно отсутствовать совокупности, суммарная вероятность которых достаточно велика. Это обусловлено невозможностью вручную составить сочетания десятков частично взаимосвязанных случайных показателей и правильно определить вероятность реализации каждого такого сочетания. [c.161] Разработаны некоторые формализованные приемы и методы выбора совокупностей исходных данных использование метода статистических испытаний (метода Монте-Карло) расположение точек, характеризующих совокупности исходных данных, в центрах шаров одинакового и максимального возможного диаметра расположение искомых точек в узлах равномерной сетки, заданной внутри единичного п-мерного куба, и др. [63]. При этом в ряде случаев могут быть учтены корреляционные связи между отдельными показателями, но сохраняет силу отмеченный выше основной недостаток формализованных методов —невозможность учета неравноценности отдельных составляющих исходной информации. [c.161] При решении менее крупных задач, т. е. при оптимизации отдельных агрегатов или элементов оборудования, указанный подход к формированию совокупностей исходных данных будет, видимо, излишне сложным. Поскольку на результат решения таких частных задач оказывав влияние неопределенность сравнительно небольшой части исходных показателей, которые и должны учитываться как неопределенные величины, количество подлежащих рассмотрению совокупностей условий создания и функционирования адсорбционной установки целесообразно существенно уменьшить. Опыт показывает, что в каждой конкретной задаче такого типа количество существенно неопределенных показателей не превышает пяти-шести. [c.162] Вернуться к основной статье