М.Н. Белозёров1
1 Национальный исследовательский технологический университет «МИСИС» (Москва, Россия)

1 mnbelozyorov@gmail.com

Постановка проблемы. В настоящее время актуальной проблемой является математическая формализация оптимизационной задачи проектирования многопараметрических производственных процессов с учетом наличия действующих производственных линий, логистических и временных факторов.

Цель. Разработать формализм, объединяющий элементы теории сетей, систем управления с обратной связью и системы логического вывода для проектирования многопараметрических производственных процессов.

Результаты. Предложена методика, основанная на потоковых диаграммах, которые задаются на входах и регистрируются на выходах моделируемых производственных процессов, называемых узловыми элементами. Отмечено, что каждый узловой элемент отображает соответствующие технологические или производственные процессы, при этом уровень абстрагирования при описании моделей может быть различным. Узловые элементы объединены в сеть, информационные потоки циркулируют от входных элементов сети к выходным, трансформируя входящие ресурсы в конечную продукцию. Для планирования многопараметрических производственных процессов предложен алгоритм обратной идентификации потоковых диаграмм, который учитывает предъявляемые требования, имеющиеся ресурсы и действующие технологические карты. Показано, что предложенный алгоритм обратного расчета потоковых диаграмм производственных процессов сходен с алгоритмом обратного распространения ошибки, а однородные элементы можно сопоставить формальным нейронам.

Практическая значимость. Предложенный подход актуален для организации и планирования децентрализованных производств и предприятий, где ключевую роль играет фактор поставок сырья, комплектующих, деталей и других ресурсов.

Белозёров М.Н. Логико-сетевая формализация многопараметрических технологических процессов // Нейрокомпьютеры: разработка, применение. 2025. Т. 27. № 1. С. 39–46. DOI: https://doi.org/10.18127/j19998554-202501-03

1. Калякулин С.Ю., Кузьмин В.В. Разработка математической модели параметров технологического процесса // Вестник МГТУ «Станкин». 2014. № 3. С. 40–44.
2. Клячкин В.Н. Модели и методы статистического контроля многопараметрического технологического процесса. М.: ФИЗМАТЛИТ. 2011.
3. Мальков М.В., Олейник А.Г., Федоров А.М. Моделирование технологических процессов: методы и опыт // Труды Кольского научного центра РАН. 2010. № 3. С. 93–101.
4. Штерензон В.А. Моделирование технологических процессов. Конспект лекций. Екатеринбург: Изд-во РГППУ. 2010. С. 66.
5. Шулаева Е.А., Шулаев Н.С., Коваленко Ю.Ф. Компьютерное моделирование технологических процессов // Бутлеровские сообщения. 2018. Т. 54. № 4. С. 40–55.
6. Мальков М.В., Олейник А.Г., Федоров А.М. Моделирование технологических процессов: методы и опыт // Труды Кольского научного центра РАН. 2010. № 3. С. 93–101.
7. Bobkov S.P., Astrakhantseva I.A. The use of multi-agent systems for modeling technological processes // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing. 2021. V. 2001. № 1. P. 012002.
8. Zhukov A. et al. System analysis of technological processes // International Journal for Computational Civil and Structural Engineering. 2021. V. 17. № 4. P. 73–82.
9. Mudarisov S.G. et al. Modeling the technological process of tillage // Soil and Tillage Research. 2019. V. 190. P. 70–77.
10. Aliev E.B. et al. Modeling of mechanical and technological processes of the agricultural industry // Inmateh – Agricultural Engineering. 2018. V. 52. № 2. P. 95–104.
11. Dayong N. et al. Mathematical modeling of the technological processes of catering products production // Journal of Food Process Engineering. 2020. V. 43. № 2. P. E13340.
12. Kretova Y.I. Modern aspects of technological processes modeling to meet the challenges of increasing energy and resource efficiency of food production // Procedia Engineering. 2015. V. 129. P. 294–299.
13. Botirov T.V., Latipov S.B., Buranov B.M. Mathematical modeling of technological process in formalin production // Journal of Physics: Conference Series. IOP Publishing. 2021. V. 2094. № 2. P. 022052.
14. Shanin I.I. Modeling of technological processes at enterprises of timber processing industry // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing. 2019. V. 560. № 1. P. 012042.
15. Sychugov A., Frantsuzova Y., Salnikov V. Process modeling for energy planning of technological systems // Advances in Automation: Proceedings of the International Russian Automation Conference. September 8–14, 2019. Sochi, Russia. Springer International Publishing. 2020. P. 933–943.
16. Karpichev V., Sergeev K., Bolotina A. Modeling of technological processes of machine-building and repair manufacture // Komunikacie. 2019. V. 21. № 4.
17. Shanin I.I., Boris O.A. Modeling operation of mechanism of holistic management of technological processes at enterprise // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing. 2018. V. 327. № 2. P. 022095.
18. Nordhaus W.D. The perils of the learning model for modeling endogenous technological change // The Energy Journal. 2014. V. 35. № 1. P. 1–14.
19. Hritonenko N. et al. Modeling of technological change // Mathematical Modeling in Economics, Ecology and the Environment. 2013. P. 53–78.
20. Basnet S., Magee C.L. Modeling of technological performance trends using design theory // Design science. 2016. V. 2. P. E8.