Моделирование систем и процессов горно-металлургического комплекса

Введение 7 Глава 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ЗАДАЧИ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ 8 1.1. Моделирование как метод научного познания 8 1.2. Основные задачи моделирования систем и процессов 17 1.3. Основные аксиомы моделирования 19 1.4. Классификация видов моделирования процессов и систем 20 1.4.1. Типы моделей систем 27 1.4.2. Типы моделей процессов 30 1.5. Глубина моделирования и требования к моделям 32 Контрольные вопросы 33 Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ 34 2.1. Основы методологии моделирования систем и процессов, формализация и алгоритмизация моделей процессов и систем 34 2.1.1. Анализ исследовательской задачи. Постановка цели моделирования 34 2.1.2. Разработка концептуальных моделей процессов и систем 38 2.2. Численные методы моделирования процессов и систем 42 2.2.1. Численные методы решения задач 42 2.2.2. Интерполирование в моделировании 47 2.2.3. Аппроксимирование в моделировании 50 2.2.3.1. Среднеквадратичное и равномерное приближения 51 2.2.3.2. Регрессионный анализ – метод выравнивания 52 2.2.3.3. Метод наименьших квадратов 54 2.2.4. Экстраполяция как метод прогнозирования 55 2.2.4.1. Оценка точности прогноза, построенного методом экстраполяции 57 2.2.4.2. Метод скользящих средних 57 2.3. Имитационное моделирование процессов и систем 60 2.3.1. Имитационное моделирование 60 2.3.2. Процесс имитации 66 2.3.2.1. Постановка задачи и определение типа модели 67 2.3.2.2. Формулирование модели 67 2.3.2.3. Проверка модели 68 2.3.2.4. Стратегическое и тактическое планирование 68 2.3.2.5. Экспериментирование и анализ чувствительности 70 2.3.2.6. Реализация замысла и документирование 70 2.3.3. Генераторы случайных чисел 70 2.3.3.1. Физические генераторы 72 2.3.3.2. Табличные генераторы 73 2.3.3.3. Программные генераторы 74  2.3.4. Псевдослучайные числа 75 2.3.4.1. Метод срединных квадратов 76 2.3.4.2. Линейный конгруэнтный метод 76 Контрольные вопросы 77 Глава 3. ИНФОРМАЦИЯ И МЕТОДЫ ЕЕ ОБРАБОТКИ 78 3.1. Основы теории информации 78 3.1.1. Этапы обращения информации 78 3.1.2. Количественная оценка информации 79 3.1.3. Применение теории информации в задачах диагностики 83 3.1.3.1. Модель объекта эксплуатационного контроля 84 3.1.3.2. Модель поиска 85 3.1.4. Оптимальные схемы поиска 88 3.1.4.1. Метод «время-вероятность» 89 3.1.4.2. Метод половинного разбиения 91 3.2. Математическая статистика в моделировании систем и процессов 92 3.2.1. Предмет и задачи математической статистики 92 3.2.2. Статистическая функция распределения 93 3.2.3. Группированный статистический ряд. Гистограмма 97 3.2.4. Выравнивание статистических распределений 99 3.2.5. Статистическая связь между явлениями 100 3.2.5.1. Парная корреляция 101 3.2.5.2. Уравнения парной линейной регрессии 104 Контрольные вопросы 105 Глава 4. ПРИНЦИПЫ И МЕТОДОЛОГИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ОПЕРАЦИЙ 106 4.1. Принципы и задачи исследования операций 106 4.1.1. Операция. Эффективность операции 106 4.1.2. Математические модели операций. Многокритериальные задачи исследования операций 110 4.2. Поток событий 114 4.2.1. Поток событий. Интенсивность потока 114 4.2.2. Простейший пуассоновский поток 116 4.2.3. Частные случаи простейшего потока 118 4.2.3.1. Нестационарный пуассоновский поток 118 4.2.3.2. Поток Пальма 119 4.2.3.3. Поток Эрланга 120 4.3. Моделирование операций по схеме марковских случайных процессов 121 4.3.1. Марковский случайный процесс с дискретным временем 124 4.3.2. Уравнение Колмогорова для вероятностей состояний 130 4.4. Линейное и динамическое программирование 135 4.4.1. Постановка задачи линейного программирования 138 4.4.2. Основная задача линейного программирования 139 4.4.2.1. Некоторые задачи линейного программирования 140 4.4.2.2. Геометрическое истолкование задачи линейного программирования 143 4.4.3. Транспортная задача и задача оптимального распределения средств поражения 146 4.4.4. Динамическое программирование в моделировании процессов и систем 152 4.4.5. Графовые модели 155 Контрольные вопросы 157 Глава 5. ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ 158 5.1. Метод статистических испытаний 158 5.1.1. Стохастическое моделирование 158 5.1.2. Понятие тактического розыгрыша 162 5.1.3. Построение имитационной модели методом статистических испытаний 163 5.2. Планирование полного факторного эксперимента 165 5.2.1. Основные положения 166 5.2.2. Полный факторный эксперимент и его математическая модель 171 5.2.3. Проверка значимости и адекватности уравнения регрессии 176 5.3. Метод сетевого планирования 178 5.3.1. Задача планирования комплекса работ 178 5.3.2. Основные понятия сетевого планирования 179 5.3.2.1. Диаграмма Ганта 182 5.3.2.2. Метод критического пути 183 5.3.2.3. Метод оценки и пересмотра планов 184 5.3.2.4. Метод графической оценки и анализа 186 5.4. Теория массового обслуживания 186 5.4.1. Основные понятия, определения и классификация 187 5.4.2. Процесс «гибели и размножения». Формула Литтла 191 5.4.2.1. Схема «гибели и размножения» 191 5.4.2.2. Формула Литтла 193 5.4.3. Простейшие системы массового обслуживания 195 5.4.3.1. Одноканальная система массового обслуживания с отказами 195 5.4.3.2. Многоканальная система массового обслуживания с отказами 197 5.4.3.3. Одноканальная система массового обслуживания с ожиданием 199 5.4.3.4. Многоканальная система массового обслуживания с ожиданием 202 Контрольные вопросы 204 Глава 6. ИНТЕГРИРОВАННАЯ ЛОГИСТИЧЕСКАЯ ПОДДЕРЖКА ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА 205 6.1. Логистика в организационно-технических системах 205 6.1.1. Основные понятия логистики 206 6.1.2. Материальный и информационные потоки 208 6.1.3. Варианты управления материальными потоками в производственной системе 209 6.1.4. Логистика запасов 211 6.1.4.1. Задача управления запасами 211 6.1.4.2. Анализ ABC, XYZ 213 6.1.4.3. Управление запасами 217 6.1.4.4. Системы регулирования запасов 218 6.2. CALS-технологии и их применение на стадии эксплуатации техники 224 6.2.1. CALS-технологии и их применение на стадии эксплуатации технологического оборудования 224 6.2.2. Организация интегрированной логистической поддержки эксплуатации и ремонта техники 228 6.2.3. Модель прогнозирования экономической эффективности интегрированной логистической поддержки 229 6.3. Функциональное и информационное моделирование процессов интегрированной поддержки жизненного цикла 231 6.3.1. Моделирование, анализ и реинжиниринг бизнес-процессов 231 6.3.2. Принципы построения модели IDEF0 233 6.3.2.1. Концепция IDEF0 235 6.3.2.2. Синтаксис графического языка IDEF0 236 6.3.2.3. Семантика языка IDEF0 237 Контрольные вопросы 240 Список используемой литературы 241