Вопрос 3 Методы прогнозирования при оптимизации

Требования к прогнозам. Прогнозирование при оптимизации параметров объектов стандартизации производится для определения будущей ситуации с целью оптимизации принимаемых решений. Требования к результатам прогноза зависят от того, для принятия каких решений они используются. Наиболее жесткие требования к результатам прогноза предъявляют при установлении параметров объектов, записываемых в конструкторской, технологической и нормативно-технической документации, так как потери вследствие неоптимальности значений этих параметров обычно превышают потери вследствие неоптимальности других решений при стандартизации (например, потери вследствие ошибок прогноза при планировании уровня качества).

7.2юю

Различают точность и период упреждения прогноза. Точность прогноза характеризует точность прогнозирования параметров (их вероятностные характеристики). Устанавливаемые значения параметров по результатам прогноза неизбежно отступают от абсолютно оптимальных из-за несовершенства методов прогнозирования и наличия неопределенностей. Потери вследствие отступления значений параметров от оптимальных, вызванные ошибками прогнозирования, уменьшаются с повышением точности прогнозирования (кривая 1 на рисунке 7.2). С ростом точности растут расходы средств и времени на прогнозирование (кривая 2). Суммарные затраты на разработку прогноза и затраты, вызванные его ошибками (кривая 3)имеют минимум (точка 0). Соответствующая точность прогноза является оптимальной.

Рисунок 7.2 – Зависимость потерь от точности прогнозирования

Период упреждения прогноза - это интервал времени, на который разрабатывается прогноз. Минимально необходимый период упражнения прогноза в годах определяется по формуле:

,

где - время разработки и внедрения нормативно-технического документа;

- время от момента внедрения до момента, длякоторого вычисляются оптимальные параметры.

Особенности прогнозирования при оптимизации параметров объектов стандартизации. Будущие значения параметров объектов стандартизации в зависимости от управляющих воздействий могут быть разными. Предполагая, что при прогнозировании управляющие воздействия будут оптимальными, прогнозирование и оптимизация должны рассматриваться в решении одной общей задачи прогнозирования в сочетании с оптимизацией. Сущность такого сочетания состоит в том, что прогнозируется исходная информация, а оптимизация параметров объектов стандартизации осуществляется по типовой схеме, регламентированной ГОСТ 18.101—76. Такое сочетание прогнозирования исходной информации с оптимизацией параметров объектов стандартизации позволяет повысить точность установления будущих параметров объектов стандартизации.

Разработку нового объекта рассматривают как процесс прогнозирования (обоснования) параметров объектов стандартизации. Если бы было известно, что и как следует делать для достижения заданных целей, то отпала бы необходимость в разработке проектов, изготовлении и испытании опытных образцов, и можно было сразу разрабатывать рабочие чертежи и запускать образец в массовое производство. Методы изготовления и испытания опытных образцов, применяемые при разработке новых объектов, включают в число основных методов прогнозирования параметров объектов стандартизации.

Для преодоления трудностей прогнозирования параметров при разработке принципиально новых объектов используют стратегию параллельных разработок, и сбор информации осуществляют в ходе сравнительных испытаний опытных образцов.

Для оптимизации параметров объектов стандартизации будущих объектов необходимо в общем случае прогнозировать следующие исходные данные: эффекты, затраты, ограничения, описывающие научно-технические возможности, и ограничения в виде неравенств на производственные, финансовые и кадровые возможности.

Прогнозирование исходной информации для оптимизации параметров объектов стандартизации и самих параметров производят одним из следующих методов:

- изготовлением и испытанием макетов и экспериментальных образцов, а также физическим моделированием (особенно при прогнозировании технических возможностей);

- составлением по известным законам природы и общества причинно-следственных математических моделей и оценкой параметров этих моделей по предыстории;

- составление эмпирических зависимостей по статистике, предыстории и экстраполяции на будущее;

- использованием эвристических методов.

Тема № 8 Унификация

Вопрос 1 Общие положения