Введение
Глава 1. Современное состояние и перспективы системной методологии в приложении к анализу структуры и свойств композиционных материалов 12
1.1. Системная методология в приложении к оптимальной структуризации композиционных материалов 12
1.2. Формальные требования, предъявляемые к системам принятия решений по управлению процессами оптимальной структуризации композиционных материалов 18
1.3. Композиционные материалы как объекты моделирования в системах принятия решений 21
1.4. Анализ моделей управления структуризацией композиционных материалов 27
1.4.1. Дискретно-пространственная модель объекта дисперсной структуры с дискретными волокнами 31
1.4.2. Основные этапы и роль нелинейно-деформационной модели напряженно-деформированного состояния элемента из композиционного материала в процессе структуризации 34
1.5. Исследование стохастических технологических параметров в системе принятия решений при структуризации композиционных материалов 42
1.6. Цели работы и задачи исследования. 48
Глава 2. Система принятия решений по управлению процессом формирования структуры и свойств композиционных материалов 50
2.1. Общие принципы системного подхода к формированию композиционных материалов 50
2.2. Системообразующие структурные свойства композиционных материалов 52
2.3. Структура системы принятия решений по формированию свойств композиционных материалов 54
2.4. Функционалы принятия решений о количественной мере упрочнения композиционных материалов 58
2.5. Математические модели объектов дисперсных структур с дискретными волокнами при изгибе с использованием диаграммной методики 61
2.5.1. Аналитические методы аппроксимации диаграмм деформирования 61
2.5.2. Реализация диаграммной методики расчета изотропных объектов дисперсной структуры 66
2.5.3. Диаграммная методика расчета объектов дисперсной структуры с дискретными волокнами 72
2.5.4. Реализация диаграммной методики расчета объектов, дисперсно-армированных дискретными волокнами 80
2.6. Оптимизация структуры и свойств композиционных материалов в системе принятия решений 92
2.6.1. Оптимизация коэффициентов характеристических диаграмм 92
2.6.2. Алгоритмы расчёта элементов из композиционных материалов на детерминированной и вероятностной основе в системе принятия решений 94
Выводы 96
Глава 3. Оптимизация и интеллектуальная поддержка процессов принятия решений в системе управления на основе схем стохастического поиска 98
3.1. Методы оптимизации на основе метаэвристических алгоритмов стохастического поиска глобального минимума 98
3.1.1. Стохастический поиск на дискретном пространстве состояний 99
3.1.2. Варианты организации и общие схемы метода случайного поиска simulated annealing 102
3.2. Целевая функция и область стохастического поиска 110
3.3. Стохастический поиск simulated annealing на основе модифицированной функции распределения Гиббса 113
3.4. Альтернативы и выбор алгоритма оптимизации вычислительных процессов в системе принятия решений при структуризации композиционных материалов 125
3.5. Интеллектуальная поддержка принятия решений на основе алгоритмов нечеткого управления Такаги и Сугено 127
Выводы 131
Глава 4. Многокритериальная оптимизация процессов структуризации композиционных материалов 133
4.1. Оптимизация структуры композиционных материалов на основе моделей приведённых затрат 133
4.2. Метод Парето многокритериальной оптимизации структуры композиционных материалов 139
4.3. Повышение эффективности принятых решений при структуризации композиционных материалов 146
Выводы 147
Глава 5. Программный комплекс принятия решений по управлению процессом структуризации композиционных материалов и результаты практической апробации 149
5.1. Блоки принятия решений по моделированию, оптимизации и управлению процессом формирования структуры композиционных материалов 149
5.2. Структура программного обеспечения 152
5.3. Пользовательский интерфейс программного обеспечения 153
5.4. Результаты практической апробации 160
Выводы 165
Заключение 166
Список литературы 168
Приложения 181
