Министерство образования российской федерации
Санкт-петербургская государственная академия сервиса и экономики
Кафедра Технологии и конструирования швейных изделий
Н.Н. ЗУБОВ
Моделирование и оптимизация
технологических процессов
Методические указания по выполнению контрольной работы по курсу для студентов специальности 230700 «Сервис» и 290900 «Конструирование швейных изделий» заочной формы обучения
Санкт-Петербург
2005
Одобрены на заседании кафедры «Технологии и конструирования швейных изделий», протокол № 53 от 5.10.2005 г.
Утверждены Методическим Советом ИДТС, протокол № 20 от 7.10.2005
Моделирование и оптимизация технологических процессов. Методические указания по выполнению контрольных работ по курсу для студентов специальности 230700 «Сервис» и 280900 «Конструирование швейных изделий» заочной формы обучения. – СПб: Изд-во. ИИГ "АКТ и Б", 2005. - 17 с.
Методические указания предназначены для студентов специальности 230700 «Сервис» и 280900 «Конструирование швейных изделий» заочной формы обучения и содержат методические указания и контрольные задания. При подготовке Методических указаний использованы материалы д.т.н., проф. Привалова С. Ф.
Составитель: к.в.н., доц. Зубов Н.Н.
Рецензент: к.т.н., доц. Труевцева М. А.
© Информационно-издательская группа «АКТиБ»
© санкт- Петербургская государственная академия сервиса и экономики
Введение 4
Цели и задачи контрольной работы 5
Перечень вопросов к контрольной работе 5
Практическое задание 7
Методические указания по выполнению
теоретических вопросов контрольной работы 8
Методические указания по выполнению практического задания 12
Общие указания по выполнению и оформлению
контрольной работы 15
Список рекомендуемой литературы 16
Основными задачами курса являются общая методическая и математическая подготовка студентов для решения задач моделирования и оптимизации управленческих и технологических процессов швейного производства; освоение принципов и методов моделирования и оптимизации прогрессивных технологических процессов изготовления швейных изделий различного ассортимента; приобретение практических навыков постановки и решения таких задач на ПЭВМ.
Дисциплина "Моделирование и оптимизация технологических процессов" рассматривает общетеоретические основы математического моделирования как единой комплексной системы, особенности построения математических моделей процессов изготовления швейных изделий и управления швейным производством. При изучении дисциплины "Моделирование и оптимизация технологических процессов" рассматриваются следующие вопросы: системный подход к математическому моделированию управленческих и технологических процессов сферы швейного производства и сервиса, теоретические основы моделей процессов и устройств, возможные направления совершенствования МОТП.
В результате изучения дисциплины "Моделирование и оптимизация технологических процессов" студенты должны иметь представление о принципах и методах построения математических моделей процессов изготовления швейных изделий, управления предприятиями швейной промышленности и сферы сервиса, приобрести практические навыки работы с пакетом прикладных программ для швейной отрасли.
Учебным планом предусмотрено выполнение контрольной работы, проведение лабораторных занятий и сдача зачета.
Контрольная работа является одним из видов самостоятельной работы студентов заочной формы обучения в межсессионный период. Ее основные задачи - научить студента самостоятельно работать с литературными источниками программного материала, познакомить с новинками в области моделирования управленческих и технологических процессов, помочь ориентироваться в массе программных продуктов, поставляемых для швейной отрасли и сферы сервиса. Выполнение контрольной работы также является хорошей подготовкой студентов к выполнению лабораторных работ по курсу моделирования и оптимизации управленческих и технологических процессов, предусматривающих практическое овладение программными продуктами.
В результате выполнения контрольной работы и изучения учебного материала студенты осваивают системный подход к математическому моделированию управленческих и технологических процессов сферы швейного производства и сервиса, отдельные классы математических моделей, особенности их построения и функционирования; получают представление о видах программного обеспечения, узнают направления совершенствования и развития математического моделирования по избранной специальности.
Теоретические вопросы
Вариант 1
1. Типы переменных: номинальные, ранговые, количественные.
2. Методы одномерной оптимизации: дихотомии, золотого сечения.
Вариант 2
1. Количественные переменные, их характеристика и особенности.
2. Сетевое планирование управленческих и технологических процессов.
Вариант 3
1. Ранговые переменные, их характеристика и особенности.
2. Моделирование случайного события методом Монте-Карло.
Вариант 4
1. Номинальные переменные, их характеристика и особенности.
2. Некоторые методы решения задач нелинейного программирования.
Вариант 5
1. Основные понятия теории графов.
2. Смысл ограничений на переменные в задачах оптимизации.
Вариант 6
1. Регрессионный анализ как метод исследования многомерных связей.
2. Постановка задачи оптимизации в формализованном виде.
Вариант 7
1. Графический метод решения задач линейного программирования.
2. Выбор критерия оптимальности технологического процесса (операции).
Вариант 8
1. Пример построения стохастической модели процесса.
2. Правила построения размеченного графа технологического процесса.
Вариант 9
1. Метод стохастического моделирования (метод Монте-Карло).
2. Классификация методов моделирования (моделей) процессов.
Вариант 10
1. Этапы построения регрессионной модели, их содержание.
2. Смысл целевой функции в задачах оптимизации.
Ткацкая фабрика производит ткань двух артикулов. Для производства 10 тыс. м2 ткани первого артикула фабрике необходимо a11 тонн тонковолокнистого и a21 тонн средневолокнистого хлопка, а для выпуска 100 тыс. м2 ткани второго артикула – соответственно, a12 и a22 тонн хлопка. Поставки тонковолокнистого хлопка не превышают b1 тонн, а средневолокнистого хлопка – b2 тонн.
По плану фабрика должна произвести не менее 60 тыс. м2 ткани 1-го артикула и 800 тыс. м2 ткани 2-го артикула. Прибыль фабрики от продажи 10 тыс. м2 ткани 1-го артикула составляет 1,6 тыс. руб., а от продажи 100 тыс. м2 ткани 2-го артикула – 6 тыс. руб.
Предполагая, что вся произведенная ткань будет распродана, определить оптимальный план производства ткани, обеспечивающий получение наибольшей прибыли [ 2 ].
Значения параметров aij (i = 1,2 и j = 1,2) и bj (j = 1,2) приведены в таблице 1.
Таблица 1 – Варианты заданий
| Вариант | а11 | а12 | а21 | а22 | b1 | b2 |
| 1 | 1 | 5 | 3 | 6 | 70 | 140 |
| 2 | 1 | 5 | 3 | 6 | 60 | 120 |
| 3 | 1 | 5 | 3 | 6 | 50 | 110 |
| 4 | 2 | 6 | 3 | 6 | 80 | 150 |
| 5 | 2 | 6 | 3 | 6 | 70 | 140 |
| 6 | 2 | 6 | 3 | 6 | 60 | 130 |
| 7 | 1 | 5 | 2 | 5 | 80 | 150 |
| 8 | 1 | 5 | 2 | 5 | 70 | 140 |
| 9 | 1 | 5 | 2 | 5 | 60 | 130 |
| 10 | 1 | 5 | 2 | 5 | 50 | 120 |
Контрольная работа по дисциплине "Моделирование и оптимизация технологических процессов" предусматривает самостоятельное изучение основной и дополнительной литературы, ответы на контрольные вопросы.