Модели постепенной формализации задач при организации технологических процессов производства

Ситуации, аналогичные рассмотренной головоломке, возникают, например, в следующих случаях:

- при принятии решения о замене двух (или более) видов монтажных столбов, оборудованных для выполнения соответствующих работ (один вид – для сборки, другой – для пайки и т. п.), на более универсальные монтажные столы, рабочие места которых позволяют выполнять несколько (два и более) типов операций;

- при выборе оборудования для участка: можно оборудовать участок станками или автоматическими линиями двух, трех и более типов, а можно оборудовать участок универсальными, переналаживаемыми станками с ЧПУ или гибкими, перестраиваемыми автоматическими линиями, которые способны выполнять все требуемые операции, необходимые на этом участке.

При условии, что известны средние производительности станков (линий, монтажных столов, …) всех видов (с учетом переналадки универсальных рабочих мест) и ориентировачные объемы выпускаемой участком продукции, можно описать равноценные друг другу ситуации уравнениями типа

или mx + ny + lq = kz и т. п.

с ограничением Q₁<kz<Q₂, где x, у, q, z – число станков (линий) различных видов; m, n, l, k – значения их производительностей (которые известны или определяются экспериментально); Q₁, Q₂ – нижняя и верхняя границы объемов выпуска продукции.

С помощью подобных моделей можно решать практические вопросы типа: какой из вариантов оборудования потребует меньшего числа станков или линий (и, соответственно, меньших производственных площадей), целесообразно ли заменять имеющееся оборудование, способное раздельно выполнять необходимые операции, на универсальное, переналаживаемое с учетом объемов выпускаемой продукции (Q₁ и Q₂) и других характеристик конкретного производства (трудоёмкости, частоты обновления продукции и т. п.), которые можно отразить, например, в коэффициентах уравнений.

На основе исследования уравнений типа (1.2) можно получить и некоторые общие рекомендации. Например, если средняя производительность универсального оборудования “k” существенно выше производительностей специализированного оборудования ”m” и “n”, то практически все варианты решения будут получаться в пользу универсального оборудования. Однако легко проверить, что не только при k<m и k<n, но и при сравнимых производительностях результат может быть и обратным, в зависимости об объёмов выпускаемой продукции.

В рассмотренном примере использована идея отображения проблемной ситуации в виде развивающейся системы, лежащая в основе постепенной формализации задач, и ход решения направлялся с помощью некоторых рекомендаций типа “ используй то, что знаешь”, “ не увлекайся перечислением ”, “ не забывай возвращаться к формулировке задачи ” (или иначе – “ помни о цели ”) и т. п.

Получив подсказку, ЛПР легко усваивают идею постепенной формализации и начинают сами предлагать приёмы сокращения перебора и “выращивания” решения задачи.

Ещё более интересные результаты можно получить, если, используя идею постепенной формализации, применить методы активизации интуиции специалистов (МАИС), и менять формальные методы (МФПС) в процессе постановки и решения задачи.

Рассмотренные ситуации можно представить и в форме “морфологического ящика”, если бы специалист, решающий эту задачу, выбрал метод морфологического моделирования.

Идея постепенной формализации задачи может быть реализована также в форме языка моделирования. Например, такие языки могут разрабатываться для систем автоматизации проектирования (САПР) сложных технических изделий и комплексов; для моделирования последовательности прохождения документов при подготовке и реализации управленческих решений, при разработке производственных и организационных структур предприятий.