Sestavení výpočtu modelu
description
Transcript of Sestavení výpočtu modelu
10/2010 Přednáška č. 3 1
Sestavení výpočtu modelu
Obsah předmětu: Počítačová podpora řízeníObsah předmětu: Počítačová podpora řízení
Předmět : Počítačová podpora řízení K126 POPR
Obor : E
ZS, 2010, K126 EKO
Přednášky/cvičení : Doc. Ing. P. Dlask, Ph.D.
Cvičení : Ing. P. Kalčev, Doc.Ing. D. Macek, Ph.D.
10/2010 Přednáška č. 3 2
Obsah přednášky
1. Rekapitulace úloh.
2. Teorie interakcí.
3. Sestavování interakcí.
4. Ohodnocování interakcí a jejich interpretace.
5. Teorie výpočtu modelu.
6. Zapojení procedury pro výpočet modelu.
7. Závěr.
10/2010 Přednáška č. 3 3
Rekapitulace 1/2Velikosti souborů – obrázků
16kB62x v 1MB
40kB25x v 1MB
18kB55x v 1MB
10/2010 Přednáška č. 3 4
Rekapitulace 1/2
10/2010 Přednáška č. 3 5
Rekapitulace 2/2
1. Chybí PPT prezentace.
2. V prezentaci využívat celou plochu snímků.
3. Nevymýšlet si názvy úloh.
4. Zrušit konstanty v buňkách.
5. Psát do vzorců odkazy.
6. Náklady na m2, m3 vypočítat ze vzorce.
7. Do schématu uvádět legendu, mapy.cz
8. Texty projít czech spellingem.
10/2010 Přednáška č. 3 6
Interakce
10/2010 Přednáška č. 3 7
Motivace interakcíProč to dělám?
Bez interakcí jsou prvky izolované.Bez interakcí není co řídit.
Jak toho dosáhnout?
Vyšetřením vzájemného působení.Ohodnocením vzájemného působení.
Co je cílem?
Sestavit strukturu modelu.
10/2010 Přednáška č. 3 8
Teorie interakcíInterakci je možné realizovat mezi dvěma instancemi (prvky).Ve výjimkovém případu je možná interakce jediného subjektu.Interakci mezi dvěma prvky je možné považovat za proces.Návazný proces popisuje vztahy prvků množiny A a jejich změn K.Transformační vyjádření vztahů popisuje mechanismus změn v čase.Kauzální vazby matice označíme jako Δ=[aij] Prvky modelu označíme jako (Ai, i=1,…,n). Vazby aij mohou být <, =, > 0Návazný proces je popsán kauzálními vztahy jako:Obecné kauzální vztahy uveďme jako:Pro interpretaci v dynamickém modelu upravíme do tvaru: U popisuje probíhající interakce kauzálních konstrukcí, Δ zachycuje změny struktury modelu identifikátor pracuje v dynamickém modelu s časovým krokem Δt =
(ti+1 – ti)Konstrukce Δ =|aij | je normována do intervalu -1;+1aij = 0 znamená, že hledaná interakce neexistuje nebo ji hodnotitel
nedokáže popsatHodnota aij je definována konstantou z intervalu -1;+1Hodnota aij může být také proměnná v čase jako:
KA,iNεΔUK ,, εΔUK , , ija
itij eaa
01;1 ija
10/2010 Přednáška č. 3 9
Teorie interakcí
A1 A20,0
1,0
0,0
1,0
Stupnice ohodnocení
počátečních podmínek
Polarita vazby (pozitivní, negativní, neutrální)
Prvek modelu s verbálním
(věcným) popisem
Směr působení
interakce a 12
A 1 ->A 2
Polarita cyk lu modelu
Hodnocení počáteční podmínky
Ekologie Doprava
5,021 a
5,012 a
A20,0
Doprava1,0
48,002 x
Počáteční podmínky prvku Doprava, kvantifikace například:(0 až 0,1) pro 150 automobilů/24h.(0,1 až 0,2) pro 200 automobilů/24h.(0,2 až 0,3) pro 250 automobilů/24h.(0,3 až 0,4) pro 300 automobilů/24h.(0,4 až 0,5) pro 350 automobilů/24h. atd.
10/2010 Přednáška č. 3 10
Dlouhá je cesta poučováním, krátká a účinná na příkladech.
Lucius Annaeus Seneca
Sestavování interakcí.
10/2010 Přednáška č. 3 11
Různé pohledy hodnoceníExterní vlivy -> Fasádavliv z pohledu spadu emisí SOx, NOx, COx, XXx
Externí vlivy -> Fasádamnožství spadlých srážek, hnaný déšť
Externí vlivy -> Fasádanegativní účinky větru
Různé pohledy interpretace výsledkůdegradace vlivem spadu emisí SOx, NOx, COx, XXx
opotřebení vlivem spadlých srážek, hnaný déšť
degradace vlivem povětrnostních podmínek
Externí vlivy -> Fasádaprůměrná denní teplota
degradace vlivem tepelných klimatických podmínek
10/2010 Přednáška č. 3 12
-1,00
0,00
1000 mg/rok
0 mg/rok
300 mg/rok-0,30
Vyčíslení interakcí/popisExterní vlivy -> Fasádavliv z pohledu spadu emisí SOx, NOx, COx, XXx
Externí vlivy -> Fasádamnožství spadlých srážek, hnaný déšť
-1,00
0,00
500 ml/rok/m2
-X,XX
0 ml/rok/m2
300 ml/rok/m2
10/2010 Přednáška č. 3 13
-1,00
0,00
30 m/s
0 m/s (rychlost větru)
15 m/s-0,50
Vyčíslení interakcí/popisExterní vlivy -> Fasáda
opotřebení vlivem povětrnostních podmínek
10/2010 Přednáška č. 3 14
-1,00
+0,80 10000 Kč/m2 plastové 3-sklo, silikon. těsnění, 3-komorový systém
6000 Kč/m2+0,XX
Vyčíslení interakcí/popisVýplně otvorů -> Vnitřní prostředívliv z pohledu technických parametrů
Výplně otvorů -> Fasádavliv z pohledu technicko-technologického řešení
-1,00
0,00
Nejhorší
-0,50
Nejlepší
Průměr
500 Kč/m2 dřevěné jednoduché zasklení,plechové těsnění
Osazení do izolovaného zazubeného ostění, kotveno nerezovými kotvami
Osazeno do neizolovaného rovného ostění, kotveno
pozinkovanými vruty
Horší stand.
Horší prům.
Lepší prům.
Nadstandard
10/2010 Přednáška č. 3 15
Různé pohledy interpretace výsledků
výsledný standard prvku Fasáda v sobě zohledňuje vliv osazení výplní otvorů a degradaci emisními vlivy
výsledná degradace prvku Fasáda zahrnuje vliv- technologického provedení osazení výplní otvorů- technických parametrů fasádních panelů (LOP)- projektového návrhu uchycení vodorovné nosné konstrukce
výsledný průběh standardu prvku Fasáda je ovlivněn působením externích vlivů (povětrnostní podmínky, emise), interních vlivů (pracovní činnost lidí, pobyt lidí) a materiálovou variantou projektového návrhu
10/2010 Přednáška č. 3 16
Rekapitulace 2/2
1. Ohodnocování interakcí -1;+12. Ohodnocování počátečních podmínek 0;+13. Uvést verbální popis interakcí
4. Záporné hodnoty pro hodnotící stupnici
(záporný interval -1;05. Automatický dopočet interakcí
1. Zvážit počet prvků
2. Zvážit platnost prvků (celý objekt/detail)
3. Zvážit Externí/Interní vlivy
4. Zvážit počet interakcí
5. Sestavit šablonu hodnocení interakce
10/2010 Přednáška č. 3 17
Teorie výpočtu modelu.
The roots of education are bitter, but the fruit is sweet.
Aristotelés
10/2010 Přednáška č. 3 18
MotivaceProč to dělám?
Popisujeme (modelujeme) reálné procesy.Popisujeme reálné objekty.
Jak toho dosáhnout?
Prostřednictvím matematického aparátu.Sestavením dynamického modelu
Co je cílem?
Zjištění budoucího vývoje.Vyšetřování degradace konstrukce.
Vyšetření ztráty uživatelského standardu.
10/2010 Přednáška č. 3 19
Modely lineární – Nelineární (maximalizace zisků, minimalizace nákladů výrobních procesů)(řešení soustavy lineárních, nelineárních rovnic)Deterministické – Stochastické(elektrické modely, elektrodynamické, termodynamické modely)(známé stavy bez náhodných proměnných)Statické – Dynamické
Teorie výpočtu modelu
Oscilace zařízení (nelin.)
Lineární model
Stoch./Determ. model
10/2010 Přednáška č. 3 20
Teorie výpočtu modeluStárnutí konstrukce popisuje degradační nelineální model.Prvky modelu označme jako XiSpočtené standardy prvků v čase označme jako Xi(t)Interakční matice prvků je označena AZákladní symbolika chování vytvářené změny je dánaPočáteční podmínka pro výpočet je definována jako Nový standard prvku vychází z předchozího jako
Interakce jsou realizovány ze sloupců na řádky matice A
Diagonální pozice v matici má specifickou úlohu autoregenerace nebo autodegradace (prvek bude stárnout ikdyž na něho nebude působit žádný jiný vliv).
tXtX A
1
00 ,0 Xt
11
tXtXtX
2221
1211
aa
aa
0iia
0iia
0iia
10/2010 Přednáška č. 3 21
Základní matematické vazby
Tjj
iTXTX 1
)(**
21
1
)(**21
1
TxBaBa
TxBaBa
T
jj
ijijijij
jj
ijijijij
i
iijij xbB
1*kde: Xj(T) jsou spočtené standardy v dané periodě
Xj(T+1) jsou spočtené standardy v následující periodě aij je prvek matice A bij je prvek matice B
10/2010 Přednáška č. 3 22
Sestavení výpočtu modelu
Jak toho dosáhnout?
Prostřednictvím matematického aparátu.Sestavením dynamického modelu.
Zapsáním vzorců do buněk listu MS Excel.
Zapsáním procedury VBA pro výpočet.
10/2010 Přednáška č. 3 23
Založení modulu VBA
Postup pro založení a sestavení procedury modulu uvádí
VBA.PPT
10/2010 Přednáška č. 3 24
Algoritmizace metody ' cyklus pro pocet obdobi (1. obdobi=PocatecniPodminky) For Obdobi = 2 To PocetObdobi - 1 Step 1 ' algoritmizace metody KSIM For i = 1 To Pocetprvku suma1 = 0 suma2 = 0 For j = 1 To Pocetprvku ' aij = ??? ' bij = ??? ' BBij = ??? suma1 = suma1 + (Abs(aij + BBij) - (aij + BBij)) * Sheets("Vysledky").Cells(j, Obdobi - 1) suma2 = suma2 + (Abs(aij + BBij) + (aij + BBij)) * Sheets("Vysledky").Cells(j, Obdobi - 1) Next j ' standard Sheets("Vysledky").Cells(i - 1, Obdobi) = (Sheets("Vysledky").Cells(i - 1, Obdobi - 1)) ^ _ ((1 + 1 / 2 * suma1) / (1 + 1 / 2 * suma2)) ' diference standardu Sheets("Vysledky").Cells(i - 1 + Pocetprvku + 3, Obdobi - 1) = Sheets("Vysledky").Cells(i - 1, Obdobi) - _ Sheets("Vysledky").Cells(i - 1, AObdobi - 1) Next i Next Obdobi
10/2010 Přednáška č. 3 25
'cyklus pro počet období (1. obdobi=Počáteční podmínky)For k = 2 To 20 ' algoritmizace metody KSIM For i = 1 To 2 suma1 = 0 suma2 = 0 For j = 1 To 2 aij = Cells(i + 48, j + 4) bij = Cells(i + 48, j + 7) BBij = bij * 1 / (Cells(i + 65, k + 2)) suma1 = (Abs(aij + BBij) - (aij + BBij)) * Cells(j + 65, k + 2) + suma1 suma2 = (Abs(aij + BBij) + (aij + BBij)) * Cells(j + 65, k + 2) + suma2 Next j 'standard Cells(i + 65, k + 3) = (Cells(i + 65, k + 2)) ^ ((1 + 1 / 2 * suma1) / (1 + 1 / 2 * suma2)) Next iNext k
Matice A Matice B
Fasáda Ext. vlivy Fasáda Ext. vlivy
Fasáda 0 0,08 0 0
Ext. vlivy 0,13 0 0 0
k=2i=1j=1
Období
1 2 3 4 5
Fasáda 0,01
Ext. vlivy 0,15
aij=0bij=0BBij=0*1/0,01=0suma1=(Abs(0+0)-(0+0))*0,01=0suma2=(Abs(0+0)+(0+0))*0,01=0
Zdroj: Ing.P. Kalčev
10/2010 Přednáška č. 3 26
Období
1 2 3 4 5
Fasáda 0,01
Ext. vlivy 0,15
0,011
'cyklus pro počet období (1. obdobi=Počáteční podmínky)For k = 2 To 20 ' algoritmizace metody KSIM For i = 1 To 2 suma1 = 0 suma2 = 0 For j = 1 To 2 aij = Cells(i + 48, j + 4) bij = Cells(i + 48, j + 7) BBij = bij * 1 / (Cells(i + 65, k + 2)) suma1 = (Abs(aij + BBij) - (aij + BBij)) * Cells(j + 65, k + 2) + suma1 suma2 = (Abs(aij + BBij) + (aij + BBij)) * Cells(j + 65, k + 2) + suma2 Next j 'standard Cells(i + 65, k + 3) = (Cells(i + 65, k + 2)) ^ ((1 + 1 / 2 * suma1) / (1 + 1 / 2 * suma2)) Next iNext k
Matice A Matice B
Fasáda Ext. Vlivy Fasáda Ext. Vlivy
Fasáda 0 0,08 0 0
Ext. vlivy 0,13 0 0 0
k=2i=1j=2
aij=0,08bij=0BBij=0*1/0,01=0suma1=(Abs(0,08+0)-(0,08+0))*0,15=0suma2=(Abs(0,08+0)+(0,08+0))*0,15=0,024
Cells(66,5)=0,01^((1+0,5*0)/(1+0,5*0,024))=0,011
Zdroj: Ing.P. Kalčev
10/2010 Přednáška č. 3 27
Kontrola výpočtů
Pro kontrolu algoritmu výpočtu je třeba zadat do vlastního modelu kontrolní matici stejného
rozsahu uvedenou vData97.XLS
Výsledné hodnoty vlastního modelu se musí zcela shodovat s uvedenými kontrolními výsledky.
10/2010 Přednáška č. 3 28
ZávěrZávěr
Zdroje:
Dynamický harmonogram(elektronické rozvrhování technicko-ekonomických procesů v řízení malých a středních podniků)V. Beran a kolektiv, 2002, ACADEMIA
Management udržitelného rozvoje regionů, sídel a obcíV. Beran, P. Dlask, 2005, ACDEMIA
10/2010 Přednáška č. 3 29
Závěr
ZávěrZávěr
Modifikovaný Dynamický Model v aplikaci výuky POPR
Sestavení výpočtu modelu
Doc. Ing. P. Dlask, Ph.D.