Постановка задачи проектирования. Разработка стратегии проектирования. Методы и способы принятия решений в САПР, страница 3

Адаптивные стратегии отличаются тем, что в них первоначально определяется первое действие. Дальнейший выбор каждого действия зависит от результатов предшествующего действия. В принципе это самая разумная стратегия, так как схема поиска определяется на основе наиболее полной информации. Поэтому адаптивные стратегии являются основой для создания «машинного интеллекта». Их недостаток состоит в невозможности предвидеть и контролировать затраты и сроки выполнения проекта.


                                      Адаптивная стратегия

Стратегия случайного поиска отличается абсолютным отсутствием плана. При выборе каждого этапа сознательно не учитываются результаты остальных этапов, что придает поиску непредубежденный характер. Он используется в новаторском проектировании, когда неразумно пренебрегать ни одним из внесенных предложений, пока не будет собрана дополнительная информация.

Методы управления стратегией, или самоорганизующиеся системы проектирования предназначены для оценки стратегии в соответствии с внешними критериями и промежуточными результатами осуществления ее. Целесообразным представляется строить план решения задач с выполнением проектирования в подсистемах и крупных процедурах по линейной стратегии на каждом из уровней проектирования с максимальным использованием параллельных этапов.

Результаты проектных работ по каждой частной задаче оформляются в виде технического задания, которое может дать информацию о последующем плане (стратегии) ее детализации. Например, в результате разработки ТЗ на станок можно определить три стратегии: выбрать готовую конструкцию, наметить аналоги для модернизации, начать проектирование нового станка.

Методы и способы принятия решений в САПР. Сам по себе процесс принятия решения есть компромисс. Принимая решения, необходимо взвешивать суждения о ценности, что включает рассмотрение экономических факто­ров, технической целесообразности и научной необходимости, а также учитывать социальные и чисто человеческие факторы. Принять «правильное» решение – значит выбрать такую альтернативу из числа возможных, в которой с учетом разнообразных факторов будет оптимизирована общая ценность.

В САПР выбор методов и способов принятия проектных решений во многом зависит от вида описания объекта проектирования и полноты формализации связей его системной модели. Например, отображение, описывающее объект проектирования в виде статистической модели, можно задать различными способами: графиком, таблицей, алгоритмом вычислений выходных переменных, функцией и т. д. Отображение же, описывающее динамическую модель, можно задать различными классами дифференциальных или разностных уравнений линейного или нелинейного типа. Разумеется, каждому виду описания модели соответствует свой способ решения. Если связи системных объектов формализовать не удалось или удалось только на уровне логического описания, то возможно при принятии решений использование только эвристических методов. При разработке математических моделей объекта проектирования возможно применение вычислительных методов для получения оптимальных результатов.

Способы решения проектных задач из арсенала эвристических методов, в которых учтены возможности максимального использования вычислительных средств, включают в себя матрицы решений, таблицы принятия решений, графы зависимостей и др.

Постановка оптимизационных задач. При проектировании технологических систем и технических средств можно отметить два основополагающих правила оптимизации:

-  либо получение желаемого эффекта при минимуме затрат;

-  либо получение максимального эффекта при использовании заданных ограниченных ресурсов.

Иногда эти правила трактуются ошибочно: «получение максимального эффекта при минимуме затрат». Однако такая трактовка логически противоречива и ее требования невозможно выполнить.

Оптимизация действия, объекта или его отдельной характеристики означает выбор из множества возможностей. Этот выбор осуществляется в соответствии с принятыми критериями.

Использование этих критериев позволяет осуществить оптимизацию. С другой стороны, оптимизация рассматривается как рациональная процедура, возможная лишь тогда, когда существуют различные варианты и принятые критерии выбора. Чем шире область возможных решений и чем более удачно выбраны критерии, тем больше вероятность нахождения абсолютного оптимума. Практически всегда определяется относительный оптимум, поскольку выбор критериев никогда не бывает идеальным, а область возможных решений всегда ограниченна.

Выбор решения является ключевой процедурой процесса оптимизации. Большое значение имеет способ выбора, если он неочевиден и неоднозначен. К таким способам выбора относятся: критериальный, волевой, случайный. Рационализация процесса принятия решений связана со стремлением использовать критериальный выбор.