PL ISSN SUPLEMENT POD PATRONATEM STOWARZYSZENIA IN YNIERÓW I TECHNIKÓW MECHANIKÓW POLSKICH

Podobne dokumenty
Harmonogramowanie pracy wózków samojezdnych w warunkach ograniczonego dost pu do wspó dzielonych zasobów ESW (Model logiczno-algebraiczny) *

ZASTOSOWANIE METODY LOGICZNO- ALGEBRAICZNEJ I TECHNIK PROGRAMOWANIA Z OGRANICZENIAMI DO BADANIA POPRAWNO CI BAZY WIEDZY

MODEL REFERENCYJNY PROBLEMU HARMONOGRAMOWANIA WÓZKÓW SAMOJEZDNYCH: PODEJSCIE DEKLARATYWNE

Harmonogramowanie projektów Zarządzanie czasem

Podstawowe działania w rachunku macierzowym

Wiedza niepewna i wnioskowanie (c.d.)

Projektowanie logistycznych gniazd przedmiotowych

PROGRAMOWANIE DYNAMICZNE W ROZMYTYM OTOCZENIU DO STEROWANIA STATKIEM

Wprowadzenie do równań ró znicowych i ró zniczkowych.

Ceny op at jednorazowych i abonamentu ustala si w oparciu o poj cie kana u telefonicznego.

PRAWA ZACHOWANIA. Podstawowe terminy. Cia a tworz ce uk ad mechaniczny oddzia ywuj mi dzy sob i z cia ami nie nale cymi do uk adu za pomoc

Dziennik Ustaw Nr Poz. 626 ROZPORZÑDZENIE MINISTRA EDUKACJI NARODOWEJ

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPO ECZNEJ 1) z dnia 29 listopada 2002 r.

UNIKANIE IMPASÓW W SYSTEMACH PROCESÓW WSPÓŁBIEŻNYCH

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1) z dnia 20 grudnia 2002 r. w sprawie kursów dokszta cajàcych dla kierowców przewo àcych towary niebezpieczne.

Analiza CVP koszty wolumen - zysk

Organizacja produkcji

Dziennik Ustaw Nr Poz ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW. z dnia 12 grudnia 2002 r.

Temat: Funkcje. Własności ogólne. A n n a R a j f u r a, M a t e m a t y k a s e m e s t r 1, W S Z i M w S o c h a c z e w i e 1

Objaśnienia wartości, przyjętych do Projektu Wieloletniej Prognozy Finansowej Gminy Golina na lata

Zarządzanie projektami. wykład 1 dr inż. Agata Klaus-Rosińska

Warunki Oferty PrOmOcyjnej usługi z ulgą

Instrukcja obsługi platformy zakupowej e-osaa (klient podstawowy)

Opis programu do wizualizacji algorytmów z zakresu arytmetyki komputerowej

12. Ocena tras rowerowych Spis treêci

Techniki korekcyjne wykorzystywane w metodzie kinesiotapingu

Zaproszenie. Ocena efektywności projektów inwestycyjnych. Modelowanie procesów EFI. Jerzy T. Skrzypek Kraków 2013 Jerzy T.

Procedura działania Punktu Potwierdzającego Profile Zaufane epuap w Urzędzie Miejskim w Gdańsku

2.Prawo zachowania masy

dr inż. Cezary Wiśniewski Płock, 2006

Brama typu ALU to typowa brama przemys owa o maksymalnym przeszkleniu

Projektowanie bazy danych

Warszawska Giełda Towarowa S.A.

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW. z dnia 31 marca 2003 r.

Metoda analizy polioptymalnych rozwiàzaƒ konstrukcji mechanicznych

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

2. Promocja trwa w okresie od dnia 18 grudnia 2009 r. do dnia 31 sierpnia 2010 r. na zasadach okreêlonych poni ej.

Dziennik Ustaw Nr Poz i 1120

2. Promocja trwa w okresie od dnia 18 grudnia 2009 r. do dnia 31 maja 2011 r. na zasadach okreêlonych poni ej.

Elementy cyfrowe i układy logiczne

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

Rodzaje i metody kalkulacji

Zapisy na kursy B i C

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA ZDROWIA 1) z dnia 29 maja 2007 r.

ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW 1) z dnia 16 grudnia 2008 r.

Wykonanie strony internetowej projektu wraz z hostingiem i administracją

Charakterystyka systemów plików

Automatyka. Etymologicznie automatyka pochodzi od grec.

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

Program szkoleniowy Efektywni50+ Moduł III Standardy wymiany danych

Uchwała z dnia 20 października 2011 r., III CZP 53/11

1. neostrada tp instalacja i aktywacja us ugi 250,00 55,00 305,00

1. PODMIOTEM ŚWIADCZĄCYM USŁUGI DROGĄ ELEKTRONICZNĄ JEST 1) SALESBEE TECHNOLOGIES SP. Z O.O. Z SIEDZIBĄ W KRAKOWIE, UL.

PROJEKTOWANIE PROCESÓW PRODUKCYJNYCH

OBWIESZCZENIE ZARZĄDU PKP CARGO S.A. z dnia 15 grudnia 2008 r.

PROGRAM ZAPEWNIENIA I POPRAWY JAKOŚCI AUDYTU WEWNĘTRZNEGO

Dziennik Ustaw Nr Poz. 234 ROZPORZÑDZENIE MINISTRA FINANSÓW. z dnia 12 marca 2001 r.

LABORATORIUM PRZYRZĄDÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH

Dziennik Ustaw Nr Poz. 142 ROZPORZÑDZENIE MINISTRA EDUKACJI NARODOWEJ I SPORTU. z dnia 12 lutego 2002 r.

ZUS ZIUA =JãRV]HQLH ]PLDQ\ GDQ\FK LGHQW\ÀNDF\MQ\FK RVRE\ XEH]SLHF]RQHM 3RUDGQLN GOD SãDWQLNyZ VNãDGHN -DN Z\SHãQLþ L VNRU\JRZDþ

elektroniczna Platforma Usług Administracji Publicznej

Podstawy Informatyki Gramatyki formalne

II.2) CZAS TRWANIA ZAMÓWIENIA LUB TERMIN WYKONANIA: Zakończenie:

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

Mnożenie macierzy. Systemy z pamięcią współdzieloną Systemy z pamięcią rozproszoną Efektywność

SPECYFIKACJA ISTOTNYCH WARUNKÓW ZAMÓWIENIA. na obsługę bankową realizowaną na rzecz Gminy Solec nad Wisłą

Zagospodarowanie magazynu

Transport Mechaniczny i Pneumatyczny Materiałów Rozdrobnionych. Ćwiczenie 2 Podstawy obliczeń przenośników taśmowych

Zaproszenie do składania ofert na usługę pn. Produkcja filmu promocyjnego LCOI System

Procedura nadawania uprawnień do potwierdzania, przedłuŝania waŝności i uniewaŝniania profili zaufanych epuap. Załącznik nr 1

Procedura działania Punktu Potwierdzającego Profile Zaufane epuap w Urzędzie Gminy Wągrowiec

Jakie są te obowiązki wg MSR 41 i MSR 1, a jakie są w tym względzie wymagania ustawy o rachunkowości?

FUNDACJA Kocie Życie. Ul. Mochnackiego 17/ Wrocław

Dziennik Ustaw Nr Poz. 408 ROZPORZÑDZENIE MINISTRA PRACY I POLITYKI SPO ECZNEJ. z dnia 4 kwietnia 2001 r.

ZAPYTANIE OFERTOWE dot. rozliczania projektu. realizowane w ramach projektu: JESTEŚMY DLA WAS Kompleksowa opieka w domu chorego.

Instrukcja postępowania w celu podłączenia do PLI CBD z uwzględnieniem modernizacji systemu w ramach projektu PLI CBD2

Objaśnienia do Wieloletniej Prognozy Finansowej na lata

tel/fax lub NIP Regon

Lublin, Zapytanie ofertowe

KOMISJA WSPÓLNOT EUROPEJSKICH. Wniosek DECYZJA RADY

Trwałość projektu co zrobić, żeby nie stracić dotacji?

POMOC PSYCHOLOGICZNO-PEDAGOGICZNA Z OPERONEM. Vademecum doradztwa edukacyjno-zawodowego. Akademia

PRZYK ADOWY ARKUSZ EGZAMINACYJNY Z MATEMATYKI

KARTA PROGRAMOWA - Sylabus -

Dziennik Ustaw Nr Poz ROZPORZÑDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY 1) z dnia 11 sierpnia 2004 r.

PREFABRYKOWANE STUDNIE OPUSZCZANE Z ŻELBETU ŚREDNICACH NOMINALNYCH DN1500, DN2000, DN2500, DN3200 wg EN 1917 i DIN V

ZASADY WYPEŁNIANIA ANKIETY 2. ZATRUDNIENIE NA CZĘŚĆ ETATU LUB PRZEZ CZĘŚĆ OKRESU OCENY

Procedura działania Punktu Potwierdzającego Profile Zaufane epuap Urzędzie Gminy w Ułężu

Koszty jakości. Definiowanie kosztów jakości oraz ich modele strukturalne

UMOWA Nr. a:, zam., prowadzącym., NIP:.., zwanym dalej Wykonawcą.

Metoda obliczania krzywej offset

Nowa funkcjonalnoêç,,aktywowanie odbiorców w systemie bankowoêci internetowej

MODELOWANIE I PROGRAMOWANIE PRACY

Sprawozdanie z działalności Rady Nadzorczej TESGAS S.A. w 2008 roku.

Procedura nadawania uprawnień do potwierdzania Profili Zaufanych w Urzędzie Gminy w Ryjewie

INSTRUKCJA DLA UCZESTNIKÓW ZAWODÓW ZADANIA

Co zrobić, jeśli uważasz, że decyzja w sprawie zasiłku mieszkaniowego lub zasiłku na podatek lokalny jest niewłaściwa

Wrocław, dnia 31 lipca 2014 r. Nasz znak: IZ/3840/43/2014 INFORMACJA NR 1

Regulamin Rekrutacji do Publicznego Przedszkola Centrum Rozwoju Dziecka Berek! we Wrocławiu. Rozdział I Postanowienia ogólne

Transkrypt:

5 07 PL ISSN 0033-2259 SUPLEMENT POD PATRONATEM STOWARZYSZENIA IN YNIERÓW I TECHNIKÓW MECHANIKÓW POLSKICH

Modelowanie rozmyte i programowanie z ograniczeniami w sterowaniu systemem transportu wewnàtrzzak adowego GRZEGORZ BOCEWICZ IRENA BACH PAWE SITEK Mgr in. Grzegorz Bocewicz i mgr in. Irena Bach sà pracownikami Katedry Podstaw Informatyki i Zarzàdzania Politechniki Koszaliƒskiej a dr in. Pawe Sitek jest pracownikiem Samodzielnego Zak adu Systemów Sterowania i Zarzàdzania Politechniki Âwi tokrzyskiej. Artyku przedstawia zagadnienia zwiàzane z modelowaniem mechanizmów synchronizacji pracy Êrodków transportu wewnàtrzzak adowego w warunkach istniejàcych ograniczeƒ logistycznych zwiàzanych np. z przepustowoêcià tras jezdnych mo liwoêciami omijania i/lub wyprzedzania si wózków dost pnoêcià ramp (punktów za adunku/roz adunku materia ów) itp. [1 2]. Zaproponowany model opisuje struktur i zachowanie modelowanego systemu transportowego w postaci odpowiedniej bazy wiedzy w szczególnoêci opisujàcej niepewny (rozmyty) charakter niektórych zmiennych decyzyjnych. Rozwa any na jego gruncie problem wyznaczania zasad koordynujàcych dost p wózków do wspó dzielonych zasobów systemu [3] (odcinków tras jezdnych) gwarantujàcych bezkolizyjny i bezblokadowy przebieg realizowanych procesów transportowych nale y do klasy NP-trudnych. W niniejszej pracy problem ten sprowadza si do wyznaczania warunków wystarczajàcych postaci pary (stan poczàtkowej alokacji zasobów zbiór regu priorytetowania). Przyj cie struktury bazy wiedzy jako sposobu reprezentacji podsystemu transportowego sprowadza ten problem z kolei do odpowiedniego problemu decyzyjnego wyra onego w terminach metody logiczno-algebraicznej [4 5]. Do rozwiàzania tak sformu owanego problemu wykorzystywane sà ostatecznie techniki programowania z ograniczeniami (Constraints Programming (CP)) [6 9]. Przedstawione zagadnienie pokazane zosta o w dwóch podejêciach: standardowym specyfikujàcym problem decyzyjny w terminach danych o charakterze ostrym rozmytym przedstawiajàcym problem decyzyjny w terminach danych niepewnych. Za àczone przyk ady ilustrujà sposób wyznaczania warunków wystarczajàcych których spe nienie gwarantuje bezkolizyjnà i bezblokadowà prac w systemie obs ugi wózków samojezdnych w obu przypadkach opisywanym danymi o charakterze ostrym oraz niepewnym. Sformu owanie problemu Systemy transportu wewnàtrzzak adowego pracujàce w warunkach ograniczonego dost pu do wspó dzielonych zasobów nale à do klasy Systemów Wspó bie nych Procesów Cyklicznych (SWPC) [10 11]. W modelu SWPC wykorzystywane sà m.in. poj cia [10]: Procesu cyklicznego P i = (p i1 p i2... p in ) gdzie: p ij oznacza numer zasobu wykorzystywanego przez i-ty proces w j-tej operacji. Sekwencja okreêla porzàdek w jakim wykonywany jest dany proces. Reprezentacji czasowej i-tego procesu cyklicznego stanowiàcej sekwencj której elementy okreêlajà czasy wykonywania poszczególnych operacji tego procesu: T i = (t i1 t i2... t in ) gdzie: t ij oznacza czas wykonywania j-tej operacji w i-tym procesie. Sekwencji dost pu procesów do wspó dzielonych zasobów podsystemu transportowego: Θ = (σ j σ... σ ) gdzie: σ = (s s... s ) jest sekwencjà której elementy okreêlajà kolejnoêç obs ugi k z i j k l procesów przez i-ty zasób. Stanu poczàtkowego podsystemu transportowego stanowiàcego sekwencj elementami której sà numery zasobów rozpoczynajàce marszruty transportowe procesów. = (R i R j... R k ) gdzie: crd i = R j oznacza e i-ty proces rozpoczynany jest od operacji realizowanej na zasobie R j ; crd i oznacza i-tà wspó rz dnà wektora. Sekwencji p wszystkich procesów cyklicznych wyst pujàcych w systemie definiowanej nast pujàco: p = (P 1 P 2 P r ) = (p 11 p 12... p 1 n1 p 21 p 22... p 2 n2 p r1 p r2... p r ni ) gdzie: p ij oznacza j-tà operacje i-tego procesu. Sekwencji t stanowiàcej reprezentacj czasowà wszystkich procesów cyklicznych wyst pujàcych w systemie definiowanej nast pujàco: t = (T 1 T 2 T r ) = (t 11 t 12... t 1 n1 t 21 t 22... t 2 n2 t r1 t r2... t r ni ) gdzie: t ij oznacza czas wykonywania j-tej operacji w i-tym procesie (czas wykonania operacji p ij ). 24 ROK WYD. LXVI ZESZYT 5S/2007

Sekwencji stanu: x = (x 1 x 2 x 3... x l ) gdzie: x i oznacza termin rozpocz cia operacji na zasobie okreêlonym przez wartoêç p i sekwencji p. Dla tak opisywanego systemu definiuje si nast pujàcà postaç problemu: Dany jest system klasy SWPC odwzorowujàcy prac wózków samojezdnych. Znana jest struktura systemu oraz parametry procesów w postaci wektorów P i okreêlajàcych trasy wózków oraz czasy T i obs ugi wózków w kolejnych stacjach. Nale y odpowiedzieç na pytanie: Czy w systemie transportowym mo liwa jest bezkolizyjna i bezblokadowa realizacja procesów (praca wózków samojezdnych)? a jeêli tak to: Jaka jest wartoêç czasu trwania pojedynczego cyklu? Rozwiàzanie tak sformu owanego problemu sprowadza si do odpowiedzi na pytanie: Czy istniejà warunki wystarczajàce których spe nienie gwarantuje cyklicznà (tzn. bezblokadowà) realizacj procesów wspó bie nych? W celu zilustrowania problemu rozwa my przyk ad. Przyk ad PODEJÂCIE STANDARDOWE Dany jest system wspó bie nych procesów cyklicznych którego struktur ilustruje rys. 1. Procesy P 1 P 2 P 3 realizowane sà przez punkty obs ugi R 1 R 2 które stanowià wspó dzielone zasoby systemu. P 1 = (R 1 R 2 ) P 2 = (R 2 R 3 ) P 3 = (R 3 R 4 ) p = (R 1 R 2 R 2 R 3 R 3 R 4 ) x = (x 1 x 2 x 3 x 4 x 5 x 6 x 7 x 8 x 9 ). Czasy poszczególnych operacji sà nast pujàce: T = (t t t t t t t t t ) gdzie: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 t 1 = 3; t 2 = 2; t 3 = 4; t 4 = 3; t 5 = 2 ; t 6 = 3; t 7 = 1; t 8 = 4; t 9 = 2. Dany jest stan poczàtkowy = (R i R j R k ) gdzie: R i {R 1 R 2 } R j {R 2 R 3 } R k {R 3 R 4 }. Dany jest zbiór regu priorytetowania: Θ = (σ 2 σ 3 σ 5 ) gdzie: σ 2 = (s 21 s 22 ) σ 3 = (s 31 s 32 ) σ 5 = (s 51 s 52 s 53 ). Wszystkie parametry systemu posiadajà precyzyjne wartoêci. Poszukiwane sà warunki wystarczajàce gwarantujàce cyklicznà (bezblokadowà) realizacj procesów w tym systemie. Przyj ty sposób reprezentacji wiedzy opisu rozwa onego systemu transportowego ma postaç [11]: RW = <S0 Σ X; R> gdzie: S0 zbiór wszystkich mo liwych stanów poczàtkowych (zmienne wejêciowe) Σ zbiór wszystkich mo liwych regu dost pu do zasobów wspó dzielonych Θ (zmienne wejêciowe) X zbiór wszystkich mo liwych postaci wektora stanów x (zmienne wyjêciowe) R = {( Θ x): F( Θ x) = 1} relacja okreêlajàca wartoêci Θ x dla których prawdziwe sà fakty F( Θ x). F( Θ x) zestaw faktów b dàcych zdaniami logicznymi które opisujà w aêciwoêci systemu w zale noêci od stanu poczàtkowego regu dost pu do zasobów wspó dzielonych Θ i terminów rozpocz cia poszczególnych operacji x. Dla danego SWPC opisanego RW poszukiwana jest taka postaç relacji wejêciowej R x która gwarantuje spe nienie znanej relacji wyjêciowej R y. Relacje R x i R y sà definiowane nast pujàco: R x = {( Θ): F c ( Θ) = 1} zbiór wartoêci Θ dla których spe niona jest w aêciwoêç wejêciowa systemu F c ( Θ); R y = {x: F y (x) = 1} zbiór wartoêci x dla których spe niona jest w aêciwoêç wyjêciowa F y (x); gdzie: F c ( Θ) jest zestawem zdaƒ logicznych opisujàcych zale ne od stanu poczàtkowego i regu dost pu do zasobów wspó dzielonych Θ w aêciwoêci wejêciowe systemu F y (x) jest zestawem zdaƒ logicznych opisujàcych w zale noêci od wartoêci sekwencji x w aêciwoêci wyjêciowe systemu. Wyznaczenie relacji R x (a tym samym F c ( Θ)) oparte na metodzie logiczno-algebraicznej odbywa si z wykorzystaniem uprzednio wyznaczonych zbiorów S x1 i S x2 S x1 = {( Θ): F( Θ x) = 1 F y (x) = 1} S x2 = {( Θ): F( Θ x) = 1 F y (x) = 0} R x = S x1 S x2 Wyznaczenie zbiorów S x1 i S x2 odbywa si poprzez rozwiàzanie odpowiednich problemów Problemu Spe niania Ograniczeƒ (PSO) gdzie: PSO = ((Q D) C o ) Rys. 1. System wspó bie nych procesów cyklicznych ROK WYD. LXVI ZESZYT 5S/2007 25

definiowany jest nast pujàco: Dany jest skoƒczony zbiór dyskretnych zmiennych decyzyjnych Q = {q 1 q 2... q g } rodzina skoƒczonych dziedzin zmiennych D = {D i D i = {d i1 d i2... d ij... d ih } i = 1... g} oraz skoƒczony zbiór ograniczeƒ C O = {C Oi i = 1... L} limitujàcych wartoêci zmiennych decyzyjnych. Poszukiwane jest rozwiàzanie dopuszczalne tzn. rozwiàzanie w którym wartoêci wszystkich zmiennych spe niajà wszystkie ograniczenia zbioru C O. W przypadku problemu PSO odwzorowujàcego RW rol ograniczeƒ C O spe niajà fakty wchodzàce w sk ad F( Θ x) rol zmiennych Q wartoêci zmiennych Θ x. Dziedziny zmiennej sà w postaci zbiorów D S0 D Q D x. Ostatecznie rozwa any problem PSO przyjmuje postaç: a) b) PSO = ((( Θ x) D) {F( Θ x) = 1}) Oznacza to e rozwiàzanie problemu decyzyjnego (wyznaczenie relacji R x ) wymaga rozwiàzania problemów: PSO Sx1 = (( Θ x) D) {F( Θ x)=1 F y (x) = 1}) PSO Sx2 = (( Θ x) D) {F( Θ x)=1 F y (x) = 0}) Rozwiàzaniami PSO Sx1 PSO Sx2 sà zbiory S x1 i S x2 umo liwiajàce wyznaczenie zbioru warunków wystarczajàcych R x. Zbiór R x zawiera pary (stan poczàtkowy sekwencja regu dost pu procesów do zasobów dzielonych Θ) stanowiàce alternatywne rozwiàzania gwarantujàce bezblokadowà i bezkolizyjnà prac systemu. Wykorzystanie systemu Oz Mozart doprowadzi o do pi ciu alternatywnych warunków wystarczajàcych przyk adowe rozwiàzanie ma postaç: ( = (R 2 R 3 ) {σ 5 = (P 2 P 1 P 3 ) σ 2 = (P 1 P 2 ) σ 3 = (P 3 P 2 )}). Harmonogram odpowiadajàcy przedstawionemu warunkowi (charakteryzuje si cyklem wynoszàcym 9 jednostek czasu) zosta przedstawiony na rys. 2. PODEJÂCIE ROZMYTE Przedstawione podejêcie mo e zostaç równie wykorzystane w problemach z danymi niepewnymi. W celu ilustracji rozwa my system w którym zmienne okreêlajàce czas trwania operacji elementarnych (sekwencja T) majà charakter rozmyty: T = (t 11... t 1 n1 t 21... t 2 n2... t r1... t r nr ); gdzie: t ij rozmyta zmienna okreêlajàca czas trwania operacji j procesu P i ; t ij = {(µ ij (t) t)} t Tt ij ; µ(t) funkcja przynale noêci przypisuje ka demu elementowi x stopieƒ przynale noêci do zbioru t ij µ(t) [0 1]. Dla uproszczenia przyj to e funkcja przynale noêci jest funkcjà dyskretnà. Zatem czasy rozmyte mogà byç reprezentowane w postaci nast pujàcych zbiorów dyskretnych [12] gdzie: t 1 t 2 t k Tt ij Tt ij N. Rys. 2. Zbiór H wyznaczony przy u yciu operatora max (a) zbiór H wyznaczony przy zastosowaniu operacji iloczynu (b) W ogólnoêci sekwencja T stanowi sekwencj zmiennych rozmytych opisanych na zbiorze Tt = {Tt 11... Tt 1 n1 Tt 21... Tt 2 n2... Tt r1... Tt r nr }. Inaczej mówiàc zmiennej t ij odpowiada dziedzina zmiennych dyskretnych: Tt ij = {t 1 t 2 t k } oraz zbiór wartoêci M ij = {µ ij (t 1 ) µ ij (t 2 ) µ ij (t k )} M = {M 11... M 1 n1 M 21... M 2 n2... M r1... M r nr } przyporzàdkowujàcych ka demu elementowi t q stopieƒ przynale noêci µ ij (t q ). Za o ono e pozosta e zmienne charakteryzujàce system transportowy: stan poczàtkowy regu y priorytetowania Θ terminy rozpocz cia operacji elementarnych x itp. majà charakter ostry. Podobnie jak poprzednio dla tak scharakteryzo- 26 ROK WYD. LXVI ZESZYT 5S/2007

Rys. 3. Harmonogram pracy procesów wanych systemów poszukiwane sà warunki wystarczajàce gwarantujàce cyklicznoêç i bezkolizyjnoêç pracy systemu. Uwzgl dniajàc rozmyty charakter czasów trwania operacji elementarnych reprezentacja wiedzy opisujàca system jest definiowana nast pujàco: RW = <S0 Σ X Tt M; R> gdzie: R = {( Θ x d m F( Θ x d m:) = 1}; d = { d 11... d 1 n1 d 21... d 2 n2... d r1... d r nr } d ij Tt ij Tt ij = {t 1 t 2 t k } Tt = {Tt 11... Tt 1 n1 Tt 21... Tt 2 n2... Tt r1... Tt r nr }; m = {m 11... m 1 n1 m 21... m 2 n2... m r1... m r nr } m ij M ij M ij = {µ ij (t 1 ) µ ij (t 2 ) µ ij (t k )} M = { M 11... M 1 n1 M 21... M 2 n2... M r1... M r nr } sekwencja wartoêci funkcji przynale noêci dla elementów sekwencji T. Wyznaczenie warunków wystarczajàcych w postaci zbioru stanu poczàtkowego i regu priorytetowania (zbiór R x ) odbywa si na tej samej zasadzie jak w przypadku problemu opisanego zmiennymi ostrymi z tà ró nicà e dla wyznaczonych warunków harmonogramy muszà spe niaç warunek bezblokadowoêci bez wzgl du na wartoêç czasu trwania poszczególnych operacji. Zbiór warunków wystarczajàcych wyznaczany jest ze zbiorów: A x1 = {( Θ d): F( Θ x d m) = 1 F y (x) = 1} A x2 = {( Θ d): F( Θ x d m) = 1 F y (x) = 0} RA x = A x1 A x2. Zak adajàc e: T k = { d : d RA x }; T r = {d = {d 11... d 1 n1 d 21... d 2 n2... d r1... d r nr }: d ij Tt ij Tt ij Tt} to: T k = Tr R x = {( Θ): Θ RA x } T k Tr R x =. Podobnie jak w przypadku zmiennych ostrych zbiory A x1 i A x2 wyznaczane sà w wyniku rozwiàzania problemów: PSO Ax2 = (( Θ x d) D) {F( Θ x d m) = = 1F y (x) = 0}) PSO Ax1 = (( Θ x d) D) {F( Θ x d m) = = 1 F y (x) = 1}) Zbiory A x1 i A x2 stanowiàce rozwiàzanie tych problemów prowadzà do R x który z kolei pozwala wyznaczyç wartoêci czasu trwania cyklu realizowanych procesów H wed ug zale noêci: H = min{x 1 + t 11 min{x 2 + t 12 min{ min{x r +t r nr }} }}} Ze wzgl du na to e czasy t ij sà zmiennymi rozmytymi cykl H b dzie równie zmiennà rozmytà: H = {(µ H (h) h)} WartoÊciom zmiennej h przyporzàdkowane sà stopnie przynale noêci µ H (h) wyznaczane z jednej z zale noêci: wykorzystujàcej operator min: µ H (h) = min {µ 11 (t 11 ) min{µ 12 (t 12 ) min { min{µ r nr (t )}} }}} bàdê r nr wykorzystujàcej iloczyn funkcji przynale noêci: µ H (h) = µ 11 (t 11 ) 12 (t 12 ) µ r nr (t ). r nr Okazuje si e jednej wartoêci cyklu H mogà odpowiadaç ró ne wartoêci stopnia przynale noêci z tego te wzgl du wartoêci cyklu tworzà rodzin zmiennych rozmytych H *. W celu wyznaczenia stopnia przynale noêci oraz wartoêci cyklu H konieczne jest posiadanie wartoêci terminów rozpocz cia operacji elementarnych x i wartoêci spe nienia czasu trwania poszczególnych operacji. W tym celu rozwiàzywany jest problem PSO I =((x T) D){F( Θ x T µ) = 1F u ( Θ) = 1}). Na podstawie wyznaczonych wartoêci zmiennych x i t wyznaczany jest cykl H oraz stopieƒ jego spe nienia. Przyjmijmy e dane czasy trwania operacji sà okreêlone przez zmienne rozmyte: T = (t 1 t 2 t 3 t 4 t 5 t 6 t 7 t 8 t 9 ) gdzie: t 1 = {05/2; 1/3; 08/4}; t 2 = {1/2; 08/3; 06/4}; t 3 = {05/3; 1/4; 08/5}; t 4 = {08/2; 1/3; 08/4}; t 5 = {05/1; 1/2; 08/3}; t 6 = {05/2; 1/3 08/4}; t 7 = {1/1; 09/2; 02/3}; t 8 = {05/3; 1/4; 08/5}; t 9 = {1/2 09/4 02/3}; Stan poczàtkowy ma postaç = (R i R j R k ) gdzie: R i {R 1 R 2 } R j {R 2 R 3 } R k {R 3 R 4 }. ROK WYD. LXVI ZESZYT 5S/2007 27

Regu y priorytetowania przyjmujà postaç: Θ = (σ 2 σ 3 σ 5 ) gdzie σ 2 = (s 21 s 22 ) σ 3 = (s 31 s 32 ) σ 5 = (s 51 s 52 s 53 ). Dla tak zdefiniowanego systemu jak poprzednio poszukiwane sà warunki wystarczajàce. Rozwiàzujàc problemy PSO Ax1 PSO Ax2 (system OZ Mozart) wyznaczonych zosta o pi ç warunków wystarczajàcych. Przyk adowy warunek ma postaç: { = (R 2 R 3 ) σ 5 = (P 2 P 1 P 3 ) σ 2 = (P 1 P 2 ) σ 3 = (P 3 P 2 )}. Wykorzystujàc ten warunek oraz rozwiàzujàc problem PSO I wyznaczona zosta a postaç zmiennej H. Ze wzgl du na rozmiar otrzymanego zbioru (13 500 rozwiàzaƒ) rozmyta zmienna H zosta a przedstawiona w postaci graficznej (rys. 3). Obszary ograniczone czarnà linià okreêlajà dyskretnà przestrzeƒ wartoêci i stopnia spe nienia jakie mo e przyjàç zmienna H dla zadanych zmiennych rozmytych czasów trwania operacji elementarnych oraz wyznaczonego warunku wystarczajàcego. W obu przypadkach dla przyj tego warunku prace wózków b dà realizowane z cyklem oko o 9 jednostek czasu. Otrzymane zbiory rozmyte czasów trwania cykli H nie sà symetryczne. W szczególnoêci oznacza to e dla zadanych zmiennych rozmytych czasów trwania operacji elementarnych z przedzia u 1 5 rozwa any system transportowy pracowa b dzie z cyklem z przedzia u 9 12 jednostek czasu. Analogiczne pytanie mo na odnieêç do sytuacji gdy dany jest dopuszczalny przedzia zmiennoêci cyklu (i np. zwiàzany z tym takt systemu produkcyjnego) np.: Jakie przedzia y zmiennoêci czasów trwania operacji elementarnych nie wyprowadzajà poza okreêlony zakres zmiennoêci cyklu H? KorzyÊci wynikajàce z przedstawionego podejêcia atwo zauwa yç na przyk adzie pytania: Czy w zadanym stanie poczàtkowym i przy wybranych regu ach priorytetowania dla przyj tych czasów jednostkowych t 1 = 3; t 2 = 2; t 3 = 4; t 4 = 3; t 5 = 2; t 6 = 3; t 7 = 1; t 8 = 4; t 9 = 2; system b dzie pracowa z cyklem 10? W przypadku danych ostrych odpowiedê jest e nie; w przypadku zmiennych rozmytych odpowiedê jest e tak (ze stopniem spe nienia 08) co odpowiada wartoêciom czasów jednostkowych: t 1 = 4; t 2 = 2; t 3 = 4; t 4 = 5; t 5 = 2; t 6 = 3; t 7 = 1; t 8 = 4; t 9 = 2. Z innych przeprowadzonych eksperymentów wynika e zmiany czasów nale àcych do Êcie ki krytycznej wp ywajà na postaç otrzymanego zbioru H. Fakt ten t umaczy wyniki eksperymentów w których wszystkie czasy jednostkowe by y w niewielkim stopniu skracane bàdê te wyd u ane wynikowe czasy cykli odpowiednio skraca y si bàdê te wyd u a y. Podsumowanie Przedstawiony sposób modelowania systemów transportowych pozwala uwzgl dniç zarówno ostry jak i rozmyty charakter opisujàcych je zmiennych. Wymienione cechy reprezentowane sà we wspólnym formalizmie metody logiczno-algebraicznej umo liwiajàcym wykorzystanie jednolitej platformy obliczeniowej j zyków programowania z ograniczeniami. G ównà zaletà proponowanego podejêcia jest mo liwoêç wielokryterialnej oceny planowanych realizacji procesów transportowych. Mo liwoêç ta wyra a si m.in. w mo liwoêci poszukiwania odpowiedzi na pytania typu: Jakie przedzia y zmiennoêci wartoêci wybranych zmiennych decyzyjnych gwarantujà e wybrany zbiór kryteriów (np. czas cyklu stopieƒ wykorzystania wózka terminowoêç) nie przekroczy zadanych przedzia ów wartoêci. LITERATURA 1. Lawley M. A. Reveliotis S. A. Ferreira P. M.: A correct and scalable deadlock avoidance policy for flexible manufacturing systems. IEEE Trans. on Robotics and Automation; Vol. 14 No. 5 1998 pp. 796 809. 2. Lee T. Song J.: Petri net modeling and scheduling of periodic job shops with blocking. In: Proc. of the Workshop on Manufacturing and Petri nets Osaka Japan 25 June 1996 pp. 197 214. 3. Ramamritham K.: Allocation and scheduling of precedence-related periodic tasks IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems Vol. 4 No. 6/1995 pp. 412 420. 4. Bubnicki Z.: Wprowadzenie do systemów ekspertowych. PWN Warszawa 1990. 5. Bubnicki Z.: Learning processes and logic-algebraic method for the systems with knowledge representation. Systems analysis and management. Systems Research Inst. PAS. 6. Banaszak Z. Zaremba M. Muszyƒski W.: CP-based decision making for SME. Preprints of the 16 th IFAC World Congres (Eds. P. Horacek M. Simandl) P. Zitek DVD Prague Czech Republic 2005. 7. Barták R.: Incomplete Depth-First Search Techniques. A Short Survey. Proceedings of the 6 th Workshop on Constraint Programming for Decision and Control. (Ed. Figwer J.) 2004 pp. 7 14. 8. Bocewicz G. Wójcik R. Banaszak Z.: Zastosowanie technik programowania z ograniczeniami do rozstrzygania konfliktów zasobowych w ESP. In ynieria Maszyn 2006 pp. 89 99. 9. Sitek P. Wikarek J.: Zastosowanie metodyki programowania z ograniczeniami do modelowania i rozwiàzywania problemów decyzyjnych sterowania produkcjà. In ynieria Produkcji technologia innowacja informacja. Uniwersytet Zielonogórski Zielona Góra pp. 159 172. 10. Polak M. Majdzik P. Banaszak Z. A. Wójcik R.: The performance evaluation tool for automated prototyping of concurrent cyclicproces. Fundamenta Inf. Vol. 60 No. 1-4/2000 pp. 269 289. 11. Wójcik R. Bacewicz G. Banaszak Z.: Harmonogramowanie pracy wózków samojezdnych w warunkach ograniczonego dost pu do wspóldzielonych zasobów ESW (Model logiczno-algebraiczny). Krajowa Konferencja Robotyki Wroc aw 2006 pp. 87 99. 12. Piegat A.: Modelowanie i sterowanie rozmyte. Warszawa 1999. 28 ROK WYD. LXVI ZESZYT 5S/2007