Study of optimization methods for technical equipment of agricultural enterprizes

Abstract

Рассматривается проблема оптимального управления процессом технического оснащения предприятий сельскохозяйственного комплекса. Исследованы эконо-мические и вещественно-натуральные критерии оптимальности для предприятий агропромышленного комплекса. Система технического оснащения предприятий рассматривается как многоуровневая система, выделены вертикальные и гори-зонтальные связи. Перечислены способы многокритериальной оптимизации для агротехнических производственных систем, учитывающие характер связей ме-жду оптимизируемыми подсистемами. Представлен метод градиентного спуска для организации вертикальных связей. Методы скаляризации задачи многокри-териального выбора, подробно исследованные в теории принятия решений, по-ложены в основу способов организации горизонтальных связей. Указаны спо-собы учета внешний воздействий при решении задачи оптимизации техниче-ского оснащения. Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, метод градиентного спус-ка, метод линейной свертки, агропромышленный комплекс, техническое оснаще-ние предприятий, многоуровневые системы, оптимизация производства.Введение. На эффективность работы предприятий агропромышленного комплекса (АПК) влияют количественный и качественный состав парка технических средств, эксплуа-тационные параметры оборудования, показатели надежности и эффективности используемых машин и агрегатов. Управление процессом технического оснащения сельскохозяйственного производства качественно зависит от природно-климатических условий, изменчивость кото-рых рассматривается как внешнее детерминированное возмущение. Весь набор средств тех-нического оснащения предприятий АПК представляет организованную комплексную систе-му, ориентированную на выполнение трудоемких механизированных работ с учетом агротех-нических требований к производству сельскохозяйственной продукции. Следовательно, тех-нические средства, их состав и структура должны обеспечивать выполнение запланированно-го объема работ в условиях изменчивости климатических условий.В большинстве работ, посвященных задаче оптимизации процесса технического осна-щения предприятий АПК [1-5], оценка количественного состава технических средств и их приспособленности к условиям функционирования производилась по стоимостным или ве-щественно-натуральным критериям. Стоимостные критерии, при их простоте и универсаль-ности, не позволяют оценить качество функционирования системы в случае недостаточности входных возмущений [1,2]. В качестве вещественно-натуральных критериев чаще всего ис-пользовались объем производимой продукции, суммарная наработка технического парка, сроки выполнения полевых работ, энергетические и трудовые затраты и т.п. [3][4][5]. Как пра-вило, адаптация технических средств к условиям работы предприятий проводилась по не-скольким критериям, остальные использовались в качестве дополнительных ограничиваю-щих условий. В настоящей статье представлен обзор методов оптимизации для систем управ-ления процессом технического оснащения предприятий агропромышленного комплекса,