автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Многокритериальное оперативное управление газодобывающими предприятиями

АКАДЕМИЯ НАУК АЗЕРБАЙДЖАНА ИНСТИТУТ КИБЕРНЕТИКИ

ГТИГ т .1 и II' I "*гг _ _____

|'ПГ ал

На правах рукописи

г г ;-иГ115

ХОРОШКО МАРИНА НИКОЛАЕВНА

МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОЕ ОПЕРАТИВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ГАЗОДОБЫВАЮЩИМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ

Специальность: 05.13.01—Управление в технических системах

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

БАКУ — 1995

Работа выполнена в Азерб. НПО «Нефтегазавтомат».

•Научны« руководитель:

— доктор физ.-мат. наук, профессор Айда-заде К- Р.

Официальные оппоненты:

— доктор техн. наук, профессор Багиров С. М.

— доктор физ.-мат. наук, с.н.с. Мансимов К. Б.

Ведущая организация: Азербайджанская Государственна« Нефтяная Академия.

Защита диссертации состоится , 1995 г.

в / Ц час, на заседании» Специализированного совета Н 004.21.01 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Институте Кибернетики Академии Наук Азербайджана по адресу: 370141, г. Баку, ул. Ф. Агаева, 9.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института кибернетики АН Азербайджана.

__а^^м

Автореферат разослан _<лЧ* ¿^УК/у^^О 1^95 г.

Ученый секретарь Специализированного совета.

к.т.н., с.н.с.

НУСРАТОВ О. К.

ОБШ ХАРАКТЕРИСТККП РАБОТ«

йктдальность теки. Газовая протеэлв/шоеть - одна нз динамична развивавшихся отраслей зкашшини. Форсированные отборн газа'небезразлична для геологически грамотной разработки кесто-ровдигая. Ртсдтствие «ехаииэва перераспределения нагрцзок яегдд объектами прокисла приводит к проЕдезреисшюнц лстоцсшт пласта.

Эффективное дпраолеиио газа£0бач*й нозст.ссуиествляться я'А&ь т основе использования математических моделей, я методов оптимального рравяения, которые позволяет управлять произгод-ственигш и теякэлсгкчесшги процесгаки яри оптииалышя или близких 15 яии разиыак на основе сбора и обработки обиирнпА технологической и тзхгекс-гкютаичейкоЯ инооркации.

Использование а «управления газояобнвзяяими предприятиями (ГДП) методов многокритериальной оптимизации позволяет повысить кадещость эксплуатации объектов ГДП, улдчвкть качеств о подготовки газа и обеспечить кондиционные показатели товарного газа и конденсата, ловисить производительность технологических установок и обордааениа.

Необходимость значительного быстродействия принятия рвконий па ».лравлзния ойъгктаи! ГДП обусловило создание оперативного управления как козега щзагса управлявших систем„ одной из пахней-иих задач кзтерггго аБЛяется'оперативное оканиразание.

Оперативной планирований основных тсжиики-зкошнгаческих и ■ плановых показателей позволяет - -широва' :> операт -гопай план производственной програаин ГДП' на основе получетшх технологических и технике-зкоиоиипеских результатов зе счот-реализации оперативного контроля, анализа а регулирования производственник процессов ГДП.

В связи с зтии исследовапиг задач, связашшх с управлением

-4- I

осишшшн объектами ГДП, поторопи посвяяепа диссертационная работа, авдянтся актуальный.

¡¡ель работы. Цельи работы является ревенис задачи опера-тиш )го многокритериального управления осковньши объекгаии ГД|1, а такав расвиренне математического аппарата для реаення еоотвст-ствцлцпх задач, основанных на моделях и методах ыногокритериаль-:юй оптимизации.

Нзочнаа новизна и практическая ценность работы. В данной работе осуществлена ре»ен/.с задачи планирования ГДП в многокритериальной постановке, т.к. попытки ревать эту задачу по од-чачу критерии давления нецдовлетворяот в Достаточной степени всем требования« современного уровня управления ГДП.

В последние 15-20 лет ведутся интенсивные поиски нетодоь отсекания оптимальна;: рекеннй в задачах, характеризующихся нио-гмнн критериями. Проблеме отш-кания оптимального реяения нноги-критериальиых задач посвяцено болъгое число работ.

В данной диссертационной работе предлохени три метода рем-ния лногокритериальних задач.

Первый иетод основан на последовательной получении от пользователя информации о «лаеаых значениях критериальных функций и использовании одного из методов отысгсг-'ия точки допустимой облас 1'<1. .Областью его приаенения иогцт быть те рсальн-е задачи, где • достаточно'принять ранение, удовлетворяющее определенный критери альнил ограничения*.

Втирой и тратой методы позволапт птискать эффектишше точки, принадлгкагдее Парето-оптииальной поиархкостк. Перпай из тмдвцх нетодов шаполяет оиачествити покрытие Нзрето-кнпге-

многокритериальной задачи, исиольэуя пеагозолубкап щшвио

- I

для получения одномерной развертки многомерной функции сзсртки. л такяе свойства параметрических задач натенатического програн-нирования.

В основе третьего катода легит утверждение теорема Пуанкаре а "возврацаеиости" замкнутой физической систенн, которая при своем двнаении должна пройти как угодно близка 1:0 всея гочкаи попсрх-ности постоянной энергии. Эти методы могут бить принененн.для решения тех задач, п которых требуется предоставление пользователи достаточно большого набора Парето-реяепий, из которых будет прини -маться окончательное реиеиие.

Разработанные методы, а такзе уге имеющиеся методы многокритериальной оптииизацки включены в разработанная диалоговую систему. Работа с ситемой позволяет пользователя переходить от одного метода к другому, осуществлять сравнений альтернативных вармаптоп, что обеспечивает процедуру выбор-ч наилучшего рснеиия поставленной многокритериальной задачи.

Приводятся результаты численных экспериментов с исследованном, предложенных в диссертации методов реиеиия многокритериальных яадтч на тестовых задачах.

Программный комплекс решения «¡югокрИте'рпальиой задачи планирования ГДП виьдрен на Яйбургскон газо добываете» предприятии, о чем имеется соответствуидий акт внедрения.

Апробация работы. Основные результата диссертации докладывались на I Республиканской конференции молодых ученых по прикладной математике и кибернетике (Баку, 1332) ,на научно-техническом совещании "Создание и внедрение автонатизировашшх и авто матических систем управления непрерывными и дискретно-нгпрр;-ян нкки технглогическими процессами (Плыа-Дтп, 1983). па Ргспчг>лн клнг.кой иколе-сеиинаро молодых учоных пи прикладной математику

и-кибернетике (Баку. 1984), на конференции "Проблеки создашы н опыт вихрения автоиатизировашшх систем управления в нефтяной, газовой' процшзлепности и развитие геофизического приборостроения'0 (Москва, <985 на Десятое зсосовзнои симпозиуме "Систем программного обеспзчения ре«ения задач.оптимального планирования" (Нарва-йизеуу. 1300),, на 1? .Уехдународнох конгрессе "Исследование операций и прилоаения" (Стацбдл,-1333).

Публикации. По томе диссертации опдбликов&ш 11 работ, список которых приведен о конца автореферата. ' .

Структура и объем работа. Диссртация состоит из введения, трех глав и списка яитератури, вклпчающего 44 наименования. Объям рабой-составлает 93 страница машинописного текста.

СОДЕРЖАНИЕ РйБПТИ

Во введении обосновывается актуальность диссертационной работу, определяется цели и задачи работы, врлтко опись^аится принснсшше и разработашшс в работе кечодц решения зада', кногокритеркальной оптимизации. Отмечается научная новизна результатов, полученных в дис1.2утациоштй работе, дается краткий обзор работ, примнкаввдх к теме диссертации и излагается краткое содервание работы.

Глава I посвящена чйсленноиз ревенив задач векторкоР: оптимизации.

8 § 1.1 приводятся постановки задач секторной оптимизации к анали.н методов их ревения.

Рольвинство практических задач, впзникамих при упрлплеияя

слояннаи техническими системами. с ток число такими,как ГДП, ими вт не один, а насколько, как правило, противоречив!« критериев эффективности и могут быть сфорыцлнрстани в виде минимизации (или максимизации) одновременно нескольких целевих функций.

Многочисленные исследования проблему рсквпия аногокритери-алышх задач, появиваиеся в последнее десятиленне» направлены на изыскание путей пэхоядення их оптимальных роиепий. Сццпстпси-ниа иоаентои о теории реоения миогопг'приалышх задач является само понятие оптимальности. В отличие от однокр.пернэльнчх задач, в которых оптимальность характеризуется иаксинуиок (или ншмиумои) единственной целевой санкции, в многокритериальных задачах шти-иальноа решение иоает представлять собой лишь иекоторий должным образом 'обоснованный компромисс кегду величинами нескольких целевых функций (или частных критериев), по котогпн оценипается поведение системы. Подход к решил; иногонритсриачышх задач, при которем оптимальное ргяение означает иака'инзацига (или яиникиз?.-цив) кногоыерного вектора, -составлясцшш которого ярляптся част • пне критерии системы, привел к появлении понятия "векторная оптимизация" .

В обчер виде задача векторной оптимизации состоит в сл^д^пцзу: поведение систени характеризуется п -мерши вектором ¿-{¿¿¡¿г, .. .,Лп}и оценивается' Я - «ер^ьй вектор-Функцией -/Чл)-¡{¿(х))-") • кокпонептн которой представляют собой задан-

ные действительнее функции персмег.ной X , Требуется определить точку Л"* б Л , оптикизирдюцы в некоторг" .емкеле значения фут;-

иий Ы*)'

Применение многих методов векторной оптимизации п задачах принятия реаения ¡1С всегда обеспечивает толученио н?члучиега рехиниз, так ка.с носят на себе заметнуп печать субъективизма. 3 свази с этим яредставляется наиболее целесообразны« получить Аарпто-мншйстпо

роиамй задачи, используя методы векторной оптимизации, а затеи осу чесгвить выбзр объективно предпочтительного решения, й практически;-, деятельности предпочтительное ревение определяется обычно непосреде твенно яйцом„ принимающим ревение С ЛИР),

Поскаяьвд принятие рсвения должно бить осуществлено на основе сравнений множества реионий, т.е. выбором точки кз множества не'у-луч«аеы« точен, ю во многих практических ситуациях целесообразно применение человеко-маиишшх процедур.

В § 1,2 предлагается подход к решению задач векторной оптимизации, основанный на последовательном получении от ЛПР информации о келаекшх значениях критериальных функций и использовании одного из методов отыскания точек допустимой области.

Рассматривается конечномерная многокритериальная оптимизационная задача:

Я = {л€£я: 7 = (2)

Предполоаим, что область не пустая, функции ^¿(л). иыпцклн, непрерывно-дифференцируемы, ограничены снизу.

• Принятие ревения в задача* многокритериальной оптимизации лицом, принимавшим зге, чаче проводится в два этапа: на первом этапе строится Карето-инояеитво неулцчвэдмых аффективных точек

или его какая-либо аппроксимация, из которого ЛПР, пользуясь, как правило, неформализованной в постановке задачи (4) , информацией, '-уцествляет выбор одного (возможно и нескольких) оптимального реяшшя.

Предлагаемый подход сочетает оба этапа принятия ргаешш. В ходе рекенно зсдачн пользователя предоставляется юдорзащш о

¡vK":..'í)!;!s:r(: кощгтеисстя рскснкях по назначониг явгавких значений n:i;:vepK3B, основанная на исследовании взаимного поведения риев з текдой точке.

-■ой «иг('. r.iwHaTHí: рйвеьия имелась "счяа

X" и« области "50 , в которой ,:,:г,ч/ии <пшь .'»ачьииь ?: , ¿sif..,}£ . g частности, npiiá'-J а качестве Л" берете» произвольная точка допустимой области "*0 со значениями критериев

fi*{U*V, L.Í.....с 1 .

Исходя >53 целей принятия репейка предположим, «о ЛПР s качестве зелаеикк значений критериев назначил f*tL*l,..,)£ „а следовательно» далее трсбцется отпекать хотя бн одна точкц где

пркчаа з'йзсойес, что

пуста. Предкагазквй алгоркти дает зозйоз-

ность ь'бз&тася в зтом.

)1яя зткскакм гредгагаэтся кркяепять иэтбн, оска-

важ-шй ка пркивнгняй алгорктаа císnossemta точки допустимой области, к кспокззве;кй ндев кетояа ucsvgcb,

йеяезкзайтея три теорем: ' l.о сдЕестаоваквя emisyaa йемздузной веяовогательвой $g¡mpnt; 2.0 пркйакявокостн точки швкедва к йгрэто-июввегвд; З.о сяодаеда ктграциоаиай тшнзирдвзэа гас-тсдовагелькосгч к точка сашшдка.

3 качестве пркйера. нлластрирдвцего работа предлояепного ал-' горитма» з диссертации приведен протокол psss;газ тестевой задачи. •

В §1,3 рассматривается кетод реиенка задача йногокрятерг«аль-ной оптимизации, в котором для построения точек Парето-кноиства использузтся пеанолодобние кривые, позволявшие получить одпоиер-ihjd развертку многомерной функции свертки, а также использцвтся свойства параметрических задач (тематического лрогр.шинрогмния.

Одним из направлений в кетоцах реыения задач векторной оптимизации яотется построение всего Парето-нчояестоа или его £-покрытия ( 5 - требуемая точность рйиеаиа задачи).

Пусть задана конечномерная задача векторной оптимизации (1 ),(2),

Расснотрии фцнкциг свертки критериев: .

Р(х.\>) -- £ МШ, Л , (3,

ш ■ '

t

д= {Лр: Г ЬН , Л1*0 ■ (4)

Известно, что точка

Лга'т1п Р(л,Лр) .(5)

ле.»

при каждой Фиксированном вектори Л^ёА принадлежит Парето-шшиестьу и ооратно. каждой точке Парето нпоксства Л £ Пх соответствует некоторый вектор

А .удовлетворявший (5). П другой стороны, (1) является чардыетрической задачей дслов--оЛ оптимизации, в которой область задания параметра оп"еделйна .отношениями (4). Вводитса Функция Лагракжа:

где А ,,,Ат) - ' вектор двойственных переменных

(ынояителей Лагранка). /| = (Ар> А~) .

Необходимыми условиями оптимальности вектора ХдР в задаче (5), соответстьуицего вектору , является сучествование вектора к . для которого имеет место:

т

*к(хл)+Л.(6)

1А ,1е {' \

Пчг.ть/1-- ревеиис задачи (5) при заданной вектореЛ ) ;

1 А т ' ) " соответгтвувций ВРКТОр

- 11 -

двойственных переменных, \а - ,..Лт). Пусть вектору /\р-яз С5) соответствует реввниэ = + & Л гдедА'' - произвольное приращение. Из необходимых условий оптимальности в точке (Л+АЛ, + лЛ ) , пользуясь разложением функций в Ш до членсп порядка 0(х),О(Х) .несложно получить соотноиения I

TA'Mxx^hx + ZA-Kjix^J')^ +

•{/(*) +v jai+i,..., m , с 8 i

где матрицы = ((^ )) , j, % ~ 4 Л - госсипны

соотвзтствувчих .функций, i-it.,.srr>. (?),(0) является линейной run темой уравнений порядка n+{m-t} относительно А К и л А1" и дли tit ревения возможно использовать один из соответствующих числешш;; методов.

Таким образом, для получения каждой новой точки Ппрсто-множестм. соответствующей новым значениям коэффициентов (параметров) Функции саергки необходимо ранить систему линейных уравнений С7).(8). что существенно проще ренения оптимизационной задачи (5). Ясно, чги в процессе последовательного, о г к ската? эффективных точек за счет наложения погрепностей аппроксимации, которые были «опущены в (8), необходимо производить коррекции (возврат п Пзретп-мноаество), при этом критерием величины зкхода текучей точки,полученной решением системы (7;,(3) из множества Лх могет служить невязка па еоотно бекияа iS;. В случае необходимости коррекции (т.е. при достаточно вмьяоя нззззйо) достаточно при текчкем векторе произвести "Дг'К.Ги • Л>ви".у (5), ПОЛЬЗУЯСЬ КйКЯЯ-ЛИбО '.'КСДРИНЧК M-mitM.

тий. что при этсы нокна существенно использовать вичислеиные в предыдущей точке патрица ^¿(Х),

Наконец, рассмотрим вопрос управления процессом отыскания Пл-реги-точэк за счет вектора дД . С цельв упорядочения и систематизации получаемых точек необходимо зондировать инозество так, чтобы обход этих точек производился непрерывным образов. С этой цель» предлагается рледуэдий алгоритм одномерной развертки с поиска кривой тина Пеано:

1)при начальном А0 определяем

Хр - си^/Шг Р(к)

Х(,13

и = из условия

т

2)дзяается наг по кривой Пеано:

3)ренается система уравнений (7),(8) и определяются векторы

4)по необходимости производится коррекция полученного репения, путем проведения "дооптиыизации" задачи (5) из текущей точки.

. Лл£ иллпетрации предлагаемого подхода в работе приводятся результатами реиения тестовой задачи.

В § предлагается нетод реаения задач векторной оптиыиза-цнн, состоящий в поиске эффективных точек, ииозсство которых образует Парето-оптималыщи поверхность.

Для построения, множества эффективных точек предлагается нетод, основанный на утверкдении фундаментальной теоремы Пуанкаре "о ьззврацаеиости" относительно замкнутой физической системы. Из теоремы следует, что замкнутая материальная систена долзна, если только она на находилась в нсклячитешюи состоянии, пройти, в конце концов, как угодно близко ко всей точкам псперяности посто-

<*тгк,1 энергия. Ври этом предполагается» что поверхность О. Л Л" -¡¡ерного пространства компактна, достаточно регулярна. Пгшсав с поигжьи скстемн дифференциалы;« ^Ретиенай двиаеииэ. еаик-нутой физической система, а реяая ее с начальной точкой, принадлежащей Паретс-множеству С для чего однократно регазтея задача нахождения минимума фцпкции свертки) находим нксЕестзз раваний так:?« принадязкацих Парето-кноаеству.

Работа алгоритма получения эффектиш-шх течек с исксяьзовакйск предлагаемого подхода проиллюстрирована на привете рввеиия тестовой задачи.

Глава 2 посвящена проблема ептякалыгого управления газедобква-ищин преднриятг«еа. . . .

В § 2.1 дается описание газодобнвашцего проиисла как объекта управления!. ' _

Основными объектагга проннсла'являвтея газоркэ и га§окодяеясат-нип сквааинч, 'Лстане::*,» подготовки газа ( 9КПГ ), мевпрЬикслозга газопрозоднея еэть СНГ).

Стрцктцрз Ш* позволяет направлять газ из хзбой ЗКПГ з пупка голоэякэ гюйлресеорше станции С ГКС 5 с неовхояимки дазлетгаен и в заданном количестве. В'частности, йГ.на Зрекгойскои_ прокисло шшь чает около 300 лкнейннх участков, а об^ая протяяепность месторождения достигает -200 кн. Основным управлявши» органом цройнсла является центральный диспетчерский пункт, который осуществляет управление прокислом я целом,

В ходе эксплуатации газодобнпапцеГо промнела имеет место воз; мочения, как со сторон« потребителя - это изиепетв плтоних заданий по количеству газа, подаваемого в магистрллмгай газопровод, тли и со стороны производства, когда из-за непредсказуемых аварийин* '■итуаций на Объектах прлмнела, одна пли нсскппько УШГ не спокп^ш

<>::д.сясчит*г вшюлиеше ранге устаздшшшик опйрат:г.-"с/ шар-'Л-кх заданий. В свези с зтин одной из основных задач. возникавших пр;; управлении промасязн,, является задача оперативного распределения заданий объектам дойцчя, подготовки к переработки газа и конденсата с целью выполнения промыслом плана по товарным продуктам. Таким образом, нэобходшоегь в рееении такой задачи возникает как при планировании месячных заданий основный объектам ¡¡роцнеяа, у а к и при корректировка заданий в связи с изменением производственной ситуации,

»

В § 2.2 приводится постановка задачи огстниально'го управления. Задача оперативного планирования ГДП являвшаяся в ебщен случай ыно-гокри*ериадьаой, б которой критериями, в зазисикости от ситуации на прокнеле могут быть: обцаа преизаодятелькоегь ГДП, обеспгчеиис товарники продцктаии потребителей, величин« давления газа, подаваемого потребителям. •

Кроме оперативных плановых заданий ко поядчаемнм продуктам 1'КЛГ ¡я до сырому газа, рассчатазаятса величины давлений газа выходе какдого ¡ЖИГ, так как необходимо цчатнвать возяожиэсти КГ, к котсроки "привязана" все ИйПГ. Цеаыа этого расчета явяяетез учет потерь анергии газа при транспортировка эге по НГ, что обеспечивает с тове зремя максимизацию пропцекной сгзоссЗаостн КГ

Для описания постановки задачи взэдэы следуйте обозначения. . соответственно множества ЭКПГ с различными технологи-

ями осдвки газа, Х = Г'У

П - нь'Ьжество потребителей;

- количество и давление газа, подготавливаемого на УКПГ: \ " нигняя и верхняя границы производительности УКПГ,

определенные из возможности пласта, технологических ограничения;

%()), ' (&) - заданные функции от расхода, рпрпделявдип нижнею и верхноп границы возможных давлений на выходе МПГ; .

К1 - тгцхъцхчъг разделен«? гсзз е? газокандеисатного снрья; Цп'!, (г""' - пяекоане задания ГДП сосотвэтств&это па подготовке газа, конденсата:

пм. рМ " _ заданий по количеству газа и его давлении по 1 -ну направлении (потребители),^ П . П - кноззства потребителей. При отсутствия заданий ~ заведомо наян.

~ текучие значения расхода и давления газа в £ -эи

направлении.

Сформулируем ограничения, дчитиваение при ревеши задачи планирования:

пл

Ш.

Л г &

пл.

сей

Ргк с,- >у РгИч , у 6 П,

^пМп^ ^ О ток $1,1(^1

(9) (10) СИ) (12) (13)

РсЬ Р-ЛЯс), ¿€ I- с 14)

. Ограничения (9>-П2) ойеспечивазт выполнения плановых заданий ГДП. Ограничения (11)-(12) достаточно словчи и определяштси т математической модели газопровода, описивапдпй статический ревим двиаения газа.

Йатеыатическая модель установиввегосз движения газа, в основ ном, определяется зависимостью, меаду величинами давлений на концах линейного участка и величиной расхода газа па нему: ■ ■

т

а -

где fyt, Pjz, - дазленис газа на концах J - го участка, £ .• - расход газа rio нему.

Основной особенностьв представляемой d работе задачи является иногокритериальинй подход, который ближе вегго отражает существо дела.

При реве'ник задачи одновременно учитивавгея следущие критерии:

1) ейная производительность ГДП

fi{Q)'='£Qi (15)

2) обеспечение товарник продукте« группы потребителей

h(Q}= % Qj ПО)

' * 1 ' Junen J - ,

£}; - коллчество газа, иапраслетше J- -«у потребители;

3).величина давления газа,- подаваемого 'J -ку потребители ( или группе но7ребителеЙ5

Вычислителыше трудности, в процессе ревения зада-

чи оперативного плакирования, связаны, в оскг..виои, с необходимостью учета ограничений (Ü) и ÍÍZ) и вкчислсетец критерия (17). Сложность обуславливается тек, что (II), €121. (17) определяются из , «счета модели гидравлической сети.

В § 2.3 приводится реаенке задачи оперативного плакирования Г/!П. Предлагается подход, представлявший процесс нахождения оптимального решения как двухуровневый.

На нижнем уровне режается задача гидравлического расчета, на верхнем - собственно сама задача оптимизации.

Ревение задачи гидравлического расчета стационарного движения газа по трубопроводу сложной закчльцова-чтй структуру, как это нке ет место на Уренгойском и Яыбургскан ГДП. приводит к решений г.иг.т емы нелинейных уравнений, составлявших модель движения газа п гтл-проводе. Задача оптимизации на гидравлический г.р.ти зпклвчлетм и кнбире pt'KHKiin работы 9КИГ, удоодгтиоряядах у'\лог.нгш f°)-:4i и sc

- 17 - I

ставляювдх ситииальноо значение критериям (1S)-(17) одновременно.

Для реаения этой многокритериальной задачи был приненен один из методов векторной оптииизации, в основе которого лежит AM ■с - поиск, накодячий в последнее вреия псе больиее применение в роипнин практических инженерных задач»

Модификация Ailt -поиска, примененная в работе, позволяет осуществить приблишпюе построения гшоиества Парото для расснатрипа еиой задачи. Суть иетода состоит в слсддвцеи. Многомерная область, реязния задачи заполняется пробники тпчками Pif-,Prf , япляищи-аися точками Afiz -последовательностей, которые обладапт наилучпини характеристиками равнонерности среди всех иззестних в настоящее врскя равномерно распределенных последовательностей. В каядоЛ точке вычисляется значения всех критериев, а затеи исклпчаптся все неэффективные точки. Тогда оставшиеся точки елунат приближением к иноаествц Парето. Предлменннй алгоритм решения оптимизационной дачи лоззвлает предварительно, баз участия ЛПР, составить таблицу виэноднцх решений, из которых затеи диспетчер прокисла (ЛИР! мгж.п оперативно в реяиме диалога выбирать удовлетворяющие его решения. При необходимости изменения режимов работ« объектов прокисла до пустимых пределах в связи с изменением планових показателей по нрп наела-в целом SUP канет осуществлять принятие реяония на базе ихп-вцихся таблиц. Необходимость в пересчете таблиц возникает лигаь в случае лзменекия структуры газопровода, так как при этом меняется математическая модель гидравлической сети.

Возможность многократного использования одкажди построениях таблиц удовлетворяет требованиям оперативности ¡.рннятия реаения. Еще од-ииа преимуществом использования - поиска для ровения задачи планирования является то, что диалог дисп-лчер ГДП - ИМ протекает п благоприятных для диспетчера условиях: он оперирует привнчнкки длч него величинам - значениями критериев, ииеацях олредедетшй

- 18 - ,

ионический и технологический скисл.

С целью обеспечения процедуры выбора "наилучшего ревения" по требование диспечера для каждого анализируемого им репения могут бить выданы таблицы, содержание дополнительная информации о добыче тозарних продуктов на всех объектах промысла и количестве газа, подаваемого потребителя«.

В § 2.4 приводятся результаты численного ренения и их анализ.

Рассмотренная в данной главе задача реализована на ПЭВМ диспетчера промысла и ПЗВИ начальника ЦЗМПК (цех эксплуатации ыезпро-ыыслового коллектора)! В диалоговом режиме происходит форииован'ис исходных данных для'ревения задачи и назначение критериев. Далее вызывается на выполнение программы, обеспечивавшие проведение гидравлического расчета с последующим составлением таблиц, содержащих множество эффективных реиений многокритериальной задачи плаяирпва иия, из которой диспетчер выбирает наилучшее.

Глава III посвячена диалоговому ревения задач векторной

«ШТИИИЗйЦИИ.

В § 3.1 дается общая характеристика имеющихся диалоговых сис тем управления пакетами прикладных программ (ППП) и обосновывается целесообразность их создания. .

Современный этап применения математических методов репвпия прикладных многокритериальных задач характеризуется разработкой комплексных математических средств ревения в диалоговой реяимо практических задач, возиикамцих в процедурах планирования, проектирования и управления, ориентированных на кассового пользователя, не имежцегс специальной мптоиатичоческой подготовки.

Наиболее с&вераешше форка диалога пезвояязт пользователе и т<л кети регулярно обиенавагься чп5зв«ар5Рй, дгстзз:^ кйирпгдггзсЯ работу пакета ¡¡а всех э?saa« гг.з сз&цигг-долки.?«. .•; -летноетк.

мльзователю предостав.шптся средства оперативного управления ход«*' выполнения расчетной программы, позволив ену ь определенных .зловнх пунктах решения выбирать дальнейшее направление вычислительного процесса.

В $ 3.2 описана разработанная диалоговая систем векторчой оптимизации, которая включает в себя ряд подходов к ревеиип задач векторной оптимизации. С системе реализовано три подхода к решении класса задач, которые образуит три подсистемы, работаяцис .,од управление* головной программы.

Диалоговый режим работы каждой из подсистем реализуют соответствуйте диалоговые мониторы, которые позволяит конкретизировать постановку задачи и процессе диалога, переходить от одного метода ряжения задач к другому.

В рамках диалоговой истома функционируют сгедува;ие подсистемы.

1. Подсистема, реализуидая методы решения задач нногокритериаль-ной оптимизации, основанные на идее свертывания векторного критерия качества. При з^м реализовано несколько вариантов задания ягк-тора предпочтения, типов чориализацик скаляр¡шк критериев, ряд свеоток, а гакяе пакеты программ для реиепия задач ислишюй и безусловной оптимизация. ...

2. Подсистема, реализующая метод ревения, основанный на идее попадания в заданнуь, ограниченную критериальнвыи ограничениями. об ласть. Сам метод попадания основан'на минимизации некоторой я травной Функции методом наискорейэего спуска. Яонитор этой подсистем« позволяет ЛИР путем чоследовательной корректировки критериальна* ограничений найти точку в области определения векторного критерия, которая удовлетворяет приемлемым с точки зрения ЛПР ограничением.

3. Подсистема, реализующая методАП?-поиска, позволяющего зондировать заданную область с помочь» -последовательности чисел. Монитор подсиглрмн дает возможность последовательной локмигпции.

- 2С"~

оцсСрашшх в резине диалога ДПР -- 5В11 точек с зУч^:;«-

«ание* локализованные подобластей.

Выбрав, ты- 8яи индв иодскстенн, пользователь в процессе дкавога вводит необаодкиан для ренения задачи информацию, специфика которой зависит от выбранной пойлсистеин. Для подсистемы» реализующей метод свертывания критериев, требуется Задание вектора предпочтения критериев. Рзадизовано из'сйояько вариантов задания сектора предпочтений. . котерв® предназначены ка:-г для работы адваг» ВИР. так и для об -работка задакивх векторез предпочтений грвппь- экспертов.

В § 3.3 приводится рсагиив задач' азкторкой ептниизации средствами диаяогозай скставн.

Для работн с диалогевой системой ог иользоэатеяа требцетсе задание рада*пояпрограик» необкодкии* дяа ецнкционированиа систзмн и ииисывавдик кавдию конкретней задачу.

К такяи рнеишш иедпраграикаи ¡шюситея головная ггрограима, подпрэгракны ецнкции, ошенаашдаа скааярш» критерии и Функциональные ограниченна задачи.

Гояошия программа составляется дальзаватеяем к елдои? для определения осиозвдк "Еа^ацетроо кдядой конкретной ?адачи; а также для . =гзоза упраБляакей программы. '

Работая в режиме ннцциироззвкого диалога с ЯЯР, сиетемл «дет от ЛШ> либо ответа гагса "ДА", "НЕТ", либо цифрэвуз информации. определявшую выбор конкретной схёмн рзиения Или значения определенных параметров. '

Работа с системой требует определенной стратегии со сторона пользователя в плане использования тоги или иного подхода при реяе-нии конкретных задач. Стратегия пользователя в основном определяет си его знанием самсй задачи. : . .

Так, если задано хорошее начальное приближение и тр^ет-у лиаь уточнить, то предпочтительнее ¡мчиноть с подсистем«, ргллизне

Чей свертку критсриз, причем осторояш корректируя в ту или инуп сторону аесовие коэффициента, начиная при згаы с равнозначных величин.

В этой яз случае полезнуи инфориачии может дать работа с подсистемой, основанной на идее попадания з заданнци область.

В случаз отсутствия информации ка>{ о начально» приближении, так и об остальных характеристиках задачи слвддэт провести ее полное исследование с цгльп выработки определенных стратегий для рспенмя,

С этой цеяъи на первой этапе целесообразно использовать позног-¡гости подсистввв, эгздествляЕщей зондирование пространства парапет -роа точками /Ws-последователыюсти, что дает глобальное представление о задаче.

В челом диалоговая система векторной оптимизации позволяет получить достаточно полнуп информации о взаимозависимости как противоречивых, так и согласованных критериев, что позволяет ППР осуществить гарантированный внбор из множества ноулучшаомих решений.

Осноаныэ результаты диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Хоровкп H.H. Оптимизационно-статистический метод построения математических моделей технологических процессов. - Материал«

I Республиканской конференции молодых уче;ч;х по прикладной ыато-матмкэ и кибернетике. Бак®, IЭ82„

2. Ойда-гаде K.P. .Хорсяиэ" 11.1!. Рб с дном способа уточнения математических моделей технологических процесссв. - Материала яа-дчиа-толнического совещания "Создание и вг*едрение автоматизированных к ароматических систем управления непрерывными и дискретно-непрерывными технологическими поцессами. Алма-Ата, 1905

3. Хпроика li.lt. Многокритериальной оперативное управление ГДП. -Тчэнсн докладов Республиканской иколи-семинара молодых учешг/ по

1.рл»:ладно8 математике и кибернетике. баку, 1984.

4. й&дя-заде И.Р;. Алиев Н.Т..Ставкин B.ÏÏ., Хорогкг. M.li. , Хачдзйль A.D., Систека оперативного планирования на Зренгпйсгои нр.тьхле, - Тезисы докладов конфоренции "Проблема создания и опыт внедрения автоиатизиуовыних систем управление г, нефтяной, гаго-mn'i промышленности и развитие геофизического приборостроения". Москва, 1035

5. Яйда-заде К.Р., Калауаин Н.П.,Хороико М.Н. Диалоговая система многокритериальной оптимизации. - Информационный листок ¿ЗНОДНГГЧ К и сери.,; "Автоматика н приборостроение". Гаку, 1908

С. А*да-заде К.Р'. .Хороико М.Н. Векторная оптимизация в оперативно« планировании ГДП. - Краткие тоаисы докладов десятого всп-соызного симпозиума "Системы программного обеспечения решения задач иптималы'ого планирования". Иарва-Яцзсуу, ÎÎ38B

?. Коротко О. Многокритериальное оперативное управление Г1П. •• ПнчАяог^афичцский указатель ВИНИТИ "Депон,.роьз1шве научние работу", К 7,1909, с.98.

8. Айда-заде К.?., Хоргвко ¡¡.11, Четод критериальных отьечениД .б нелинейных'задачах векторной оптимизации. - Известия'АН Азербайджанской Республики.с;ория (риз.-тех. и натем. наук N 5,1988.

З.ййда-задс К.Р., Хороако М.Н. The Systsa of Décision Making urder tîie Conditions of Hulticri'-erîonity". 15 Международный конгресс "Исследование операций и приложения ".Стамб-'л, 1933.

!'.Садыхи<1.Р.Л.. Хороако КЛ1. Мноикритериаяьногть задач нефтедобычи и построение ьшозества Парето. Известия ВУЗов, серия нефть и .¡•оз. N4, 193-Î,

:Й.Айд. ,заде. К.Р., Хороако М.Н. Об одном метода гтокрытия Парето -кноаеотва многокритериальных задач оптимизации. Известия ЯН Азор-йайджанской Республики, с^рия виз.-тех. и катен. наук N1-2 ,1934 г

SUMHfîRV •

in the thesis "Hulîcriterion Operating Tontril over Sas Extracting Enterprises" the prablea at nark quota riiptributi i /¡tons' mi.n technological objects of gas extracting enterprise Is solved. KultlcriIftrlofi approach is applietî to the solution of the problen Three aeihods of ajlticrlterlon probloaS solution are Kcrked ont for the expansion of satheaatical facilities of control problems solution. In adjition an interactive systea of aulticriterlon proh less solution that incorporates а пикЬег of apnroaches to the solution of the considered set of problenS Is elaborated.

хуялсз •

"Гаэ чихартма мяасеяеаяарштп чех KptreepHjanîî с печатан идэ-ра ¿янлмгеи" иииниа газ чахартиа н*лссислЯгркпвэ зсае технологи об;еятязряик» тагаырнгягрш! оператив najaanwэга ызсзяэси йзлл олувур. Бу ягсэлзнил йэляиээ чох RPBTspwjaim пегтз.'и-нзээрлзл ja-«шлашклиб. кветгриязи "иэеэлэнй йэля етнгк pwjasp аппарат

неиигалавдирилния вэ усул япшзвмиидир. Бунячч зиава чохкритер.ч-janu игсйдзаарм tiaiwi етмиш вир яечэ jaitsnMa усуяуву ея*пдэ

Оирлэшлирзя диалог систенн japantuidS.