Устройство для решения оптимизационных задач стандартизации

5/24-24 87 89. Бюл. УАлексеев, С И. Ракитян 1) 4292 ( 2) 03,0 (46) 15.0 (72) О. Г ковский,Э Васильий и Н И,ольО ед ельство СССР/48, 1980,ство СССР7/122, 1985 зо брет и точно перебор йс ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИ К АВТОРСКОМУ У53) 681. Э(088, 8)56) Авторское свидет947871, кл, С 06 САвторское свидетел1265800 е кл. 0 06 С(57) Изолительнозовано длрианта ииз имеющ Р 011 СТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ОПТИМИЗ ЗАДАЧ СТАНДАРТИЗАЦИИ бретение отйосится к вычисй технике и может быть испя выбора оптимального васпользования некоторых ср егося набора с учетом начал ксплуатационных затрат, Цел ния - повышение достоверно сти решения за счет полного а возможных вариантов, Устр3 1501094 ство содержит шину 1 опорного напряжения, блок 2 задания затрат, блок 3 выбора оптимального варианта, ключ 4 управления, геретатор 5 тактовых импульсов, счетчик 6 задания вариантов, элемент 7 задержки, выкпючатель 8 установки исходного состояния и выключатель 9 запуска. Блок 2 содержит ячейки 10 (ш групп по п ячеек в каж дой группе, образующие матрицу ш у и), каждая ячейка содержит шину 11 задания производственно-эксплуатационных затрат, регистр 12, вычитающий счетчик 13, элемент,И 14. Кроме того,блок 2 содержит группу элементов И15, - 15 группу регистров 16 - 16 ишины 17 - 17 задания начальных затрат,Блок 3 содержит блок 18 сравнения,регистры 20, 21, группу счетчиков 2222, элемент И 23, группу ключей 24 -24, группу триггеров 25,-25, элементы задержки 26,27, разделительныедиоды 28, 29 и сумматор 30, 1 ил, Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь-.зовано для выбора оптимального варианта использования некоторых средствиз имеющегося набора с учетом начальных и эксплуатационных затрат.25Цель изобретения - повышение до-.стоверности и точности решения эасчет полного перебора возможных вариантов.На чертеже представлена схема пред"30лагаемого устройства,Устройство содержит шину 1 опорного напряжения, блок 2 задания затрат,блок 3 выбора оптимального варианта,ключ 4 управления, генератор 5 так" 35товых импульсов, счетчик 6 заданиявариантов, первый элемент 7 задержки,выключатель 8 установки исходногосостояния и выключатель 9 запуска.Блок 2 состоит из ячеек 10 ,ш групп 40по и ячеек в каждой группе,. т.е. образующие матрицу ш п); каждая ячей-ка содержит шину 11 задания производственно-эксплуатационных затрат, регистр 12, вычитающий счетчик 13 и 45элемент И 14. Кроме того, блок 2 содержит группу элементов И 15 - 15,группу регистров 16,-16 щ и шины 17 -17 задания начальных затратБлок 3 образуют блок 18 сравнения,второй регистр 19, первый регистр 20,третий регистр 21, группа счетчиков 22-22, элемент И 23, группаключей 24-24, группа триггеров 2525, третий элемент 26 задержки, второй элемент 27 задержки, разделительные диоды 28 и 29 и сумматор 30.Устройство работает следующим образом,В устройстве минимизируется функцияЙ(Я) =С +паиС; ,1)1 Е Я,ЕЭ 1 Еде С, - начальные затраты, связ ан 1ные с использованием иэделий-го типа и не зависящее отчисла этих изделий;С - производственно-эксплуатаДционные затраты на удовлетворение изделиями д-го типапотребностей 1-го вида.Типы иэделий, заданы исходным множеством 1 = 11,2 м 1 причем ивделия обладают ограниченной взаимозаменяемостью,Виды потребностей заданы множеством 1 = 1,2 п.Устройство работает следующим образом,Перед началом решения задачи счетчик 6 обнуляется, в регистр 12 каждойячейки 10 записывается число, равноепроизводственно-эксплуатационным затратам при выполнении 1-й работы 1-мизделием С;В регистры 16, д = 1,ш, записываются числа, равные величинам начальных затрат С на разработку и проиэ 1водство 1.-го типа изделий. Если количество анализируемых изделий шменьше ш, то в регистры с номерами 1.ыпзаписываются числа, больше заданныхначальных затрат, В регистр 19 записывается максимально возможное число( 1111 ),Решение задачи начинается кратковременным включением выключателя 8,в результате чего опорное напряжениеот шины 1 поступает на считывающиевходы регистров 12 и осупествляет запись содержащегося в них числа С ввычитающие счетчики 13, а также обнуляет счетчики 22 и триггеры 25, ачерез время задержки, достаточное длязавершения переходных процессов,сигнал поступает на счетный вход счетчика 6, на выходе которого образуется комбинация 00001 , т,е, множество я= 1 1) включает только первыйтип изделий, На этом этап предварительной настройки устройства закончен,После замыкания выключателя 9 15опорное напряжение через ключ 4 поступает на вход генератора 5, импульсы с которого поступают на первыевходы элементов И 14, на вторые входыкоторых подается напряжение от 1-го 20разряда счетчика 6, и если в нем находится "1", то тактовые импульсы свыхода элемента И 14 поступают на вычитающий счетчик 13Одновременно импульсы от генератора 5 через замкнутые ключи 24 поступают на счетныевходы счетчиков 22, Процесс продолжается до тех пор, пока на выходе одного из вычитающих счетчиков 13 1-гостолбца блока 2 не появится сигнал 30обнуления, который поступает на Бвход триггера 25 и переводит его всостояние " 1", При этом соответствующий ключ 24 размыкается, в результате чего в счетчике 22, записывается число, равное ппп С, , Процесс опте юределения минимальной величины С, вкаждом столбце осуществляется ана логично,40После того, как во всех столбцахбудет определено минимальное числоС, все триггеры 25 переходят в состояние "1" и на выходе элементаИ 23 появляется сигнал "1", который45поступает на считывающие входы счетчиков 22 и вторые входы элементовИ 15. Если в -м разряде счетчика 6находится "1", то сигнал "1" с выхода соответствующего элемента И 15 поступает на считывающий вход регистра 16,При этом информация, записаннаяв счетчиках 22 и регистрах 16, поступает на сумматор, где определяется величина Г(Я) Где я - вариант ис ,польэуемых иэделий, определяемый комбинацией "1" и "0" в счетчике 6 (например, комбинация "000101" соответствует иэделиям 1-го и 3-го типов) . С выхода сумматора 30 число Г(д) поступает в регистр 20 и на первый вход блока 18 сравнения, на второй вход которого поступает величина Г , записанная в регистре 19СигналФс выхода элемента И 23, задержанный элементом 26 задержки на время, достаточное для осуществления суммирования, поступает на управляющий вход блока сравнения 18, в результате чего в нем выполняется сравнениевеличин.4Если Г(И)Г, то сигнал с блокасравнения через разделительный диод 29 поступает на входы обнулениясчетчиков 22 и К -входыЯ-триггеров 25, а также на считывающие входырегистров 12 и осуществляет записьвеличин С " в соответствуюшие вычита 11ющие счетчики 13, а также на входэлемента 7 задержки, с выхода которого задержанный сигнал поступает насчетный вход счетчика 6, в результатечего на выходе счетчика 6 образуетсяновая комбинация "0" и "1", соответствующая новому варианту используемыхиэделий.+Если Е(и) ( Г , то сигнал с выхода блока 18 сравнения поступает навход записи регистра 21, в которомфиксируется комбинация иэделий, атакже на вход элемента 27 задержки,с выхода которого сигнала, задержанный на время, достаточное для завершения сравнения, поступает на считывающий вход регистра 20, с выхода которого число Г(Я) поступает в регистр 19 и становится опорным дляпоследующих шагов решения, Одновременно сигнал через разделительный диод 28 поступает на входы обнулениясчетчиков 22 и триггеров 25, а такжена считывающие входы регистров 12 иосуществляет запись величин С в соответствующие вычитающие счетчики 13,а также на вход элемента 7 задержки,с выхода которого сигнал, задержанный на время, достаточное для записикомбинации в регистр 21 и переписиинформации из регистров 12 ячеек затрат в вычитающие счетчики 13, поступает на счетный вход счетчика 6,в результате чего на выходе счетчика 6 образуется новая комбинация "0"и 1", соответствующая новому варианту Я используемых изделий,Далее описанный процесс повторяется многократно до тех пор, пока небудут перебраны все возможные комбинации используемых изделий (при этомсчетчик 6 каждый раз изменяет своесостояние на единицу и общее колир, 5чество комбинаций равно 2 ), Послетого, как проанализирован последнийвариант, на следующем шаге на выходесчетчика б появляется сигнал переполнения, который размыкает ключ 4, в 10результате чего прекращается подачанапряжения на генератор 5 тактовыхимпульсов и решение задачи заканчивается По окончании решения задачив регистре 21 зафиксировано оптимапьное сочетание используемых изделий,а в регистре 19 - величина минимальных затрат,Формула изобретения 20Устройство для решения оптимизационных задач стандартизации, содержащее блок задания затрат и блок выбора оптимального варианта, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности и точности решения за счет полного перебора возможных вариантов, в него введены генератор тактовых импульсов, счетчик 30 задания вариантов, ключ управления, первый элемент задержки, выключатель установки исходного состояния, выключатель запуска, блок задания затрат содержит матрицу регистров, со 35 стоящую из тп групп по и регистров в каждой группе, матрицу ш х и элементов И, матрицу тп у и вычитающих счетчиков, ш регистров задания начальных затрат и группу из ш элемен тов И, блок выбора оптимального варианта содержит группу из и К Б-триггеров, группу из и ключей, группу из и счетчиков, первый, второй и третий регистры, сумматор, блок сравнения, второй и третий элементы задержки, элемент И и два разделительных диода, при этом информационные входы регистров матрицы подключены к шинам задания производственно-эксплуатаци 50 онных затрат, информационные входы всех регистров задания начальных затрат соединены с соответствующими шинами задания начальных затрат, выход каждого 3-го регистра -й группы55 матрицы соединен с установочным входом соответствующего вычитающего счетчика матрицы (т = 1,ш, 1= 1,и), счетный вход каждого вычитающего счетчика матрицы соединен с выходом соответствующего элемента И матрицы, выход -го разряда счетчика задания вариантов соединен с первыми входами элементов И -й строки матрицы и т.-го элемента И группы блока задания затрат, выход генератора тактовых импульсов соединен с вторыми входами всех элементов И матрицы и через кпючи группы блока выбора оптимального варианта со счетными входами соответствующих счетчиков группы, выходы регистров задания начальных затрат и выходы счетчиков группы соединены с соответствующими входами сумматора, выход которого соединен с информационным входом первого регистра блока выбора оптимального варианта и с первым информационным входом блока сравнения, выход первого регистра через второй регистр соединен с вторым информационным входом блока сравнения, прямой выход которого соединен с входом управления записью третьего регистра и через второй элемент задержки со считывающим входом первого регистра, инверсный и прямой выходы блока сравнения соединены с анодами соответствующих разделительных диодов, катоды которых объединены и соединены с обнуляющими входами счетчиков группы, с нулевыми входами триггеров группы и со считывающими входами регистров матрицы блока задания затрат, а также через первый элемент задержки со счетным входом счетчика задания вариантов, выходы обнуления всех 1-х вычитающих счетчиков столбца матрицы соединены с единичными входами 1-го ВБ-триггера группы Ц = 1,9, единичные выходы ЕЯ-триггеров гругпы соединены с управляющими входами соответствующих ключей группы и с входами элемента И, выход которого соединен со считывающиья входами счетчиков группы, с вторыми входами элементов И группы блока задания затрат и через третий элемент задержки с тактирующим входом блока сравнения, информационный вход третьего регистра соединен с кодовым выходом счетчика задания вариантов, шина опорного напряжения через выключатель установкиисходного состояния соединена с входом первого элемента задержки и через выключатель запуска с информационным входом ключа управления, выход которого соединен с управляющим вхо10 1501094 Составитель Г, Осипов Техред. Л.Олийнык Корректор Н.Король Редактор А. Огар Заказ 4871/47 Тираж 668 ПодписноеВНИИПЙ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 дом генератора тактовых импульсов,а управляющий вход ключа управления соединен с выходом переполнения счетчика задания вариантов,