Математическое и программное обеспечение вычислительных
комплексов для решения задач анализа несовместных систем
с массивно параллельной обработкой данных
Диссертационная работа посвящена разработке математического и прикладного программного обеспечения вычислительных комплексов для решения задач анализа несовместных систем условий.
Актуальность темы. Оптимизация технологических процессов на производстве и в транспорте традиционно являются важнейшими областями применения математических методов, программного обеспечения и новейших достижений аппаратного обеспечения вычислительных средств. Современный этап развития теории и практики оптимизации технологических процессов на производстве и в транспорте характеризуется существенным ростом объемов обрабатываемых данных. Сегодня появились возможности фиксации большого числа параметров и условий, при которых осуществляются технологические процессы, практически для каждого отдельного изделия или оказываемого сервиса. В результате в системах хранения данных накапливаются и архивируются большие объемы исторических данных о реализованных технологических процессах. При этом важную роль начинают играть системы предиктивной аналитики, основанные на обработке больших объемов исторических данных, и системы оптимизации технологических процессов в качестве инструментов внедрения полученных прогнозных аналитик. В настоящей работе оптимизация технологических процессов занимает важную роль и реализуется при решении двух классов прикладных задач: оптимизация технологических процессов на металлургическом производстве и оптимизация технологических процессов при планировании и организации грузовых железнодорожных перевозок.
Оптимизация технологических процессов на металлургическом производстве является актуальной областью исследования, поскольку металлургия представляет собой одну из важнейших отраслей экономики с большим экспортным потенциалом. Оптимизация технологических процессов при планировании и организации грузовых железнодорожных перевозок, в свою очередь, играет важнейшую роль для обеспечения территориальной целостности страны, и также является важным интеграционным фактором, влияющим на развитие экономики. В обеих задачах очень важную роль играет инфраструктура, представляющая собой машины и металлургические агрегаты в первом случае, и инфраструктуру железнодорожной сети — во втором. Развитие инфраструктуры требует значительных капитальных вложений и является, вследствие этого, достаточно инерционным процессом. В то же время потребности в росте качества производимой продукции, объемов (металлургического производства) и качества оказываемых сервисных услуг (транспорта) отличается значительно большей динамикой. Закономерным следствием этого является возрастающее влияние инфраструктурных ограничений в процессах оптимизации технологических процессов и появление конфликтов или противоречий в системах ограничений, то есть, другими словами, несовместных условий.
В связи с этим актуальным является систематическое изучение свойств несовместных систем условий с применением различных математических подходов, которые являются одним из основных объектов исследования в диссертационной работе.
В работах Михайлюка М. В., Ипатова А. А. получены важные результаты в области разработки математического и программного обеспечения комплексов и автоматизированных систем различного назначения.
