Dynamické procesy v řízení Definice procesů v řízení Obsah a úvod do předmětu: Počítačová podpora řízení Dynamické procesy v řízení Definice procesů v řízení Předmět: Počítačová podpora řízení K126 PPR1 Obor E LS, 2018, K126 EKO Přednášky/cvičení: doc. Ing. P. Dlask, Ph.D. aaaa

Program přednášky doplnění úvodu do seminářů (požadavky…) Obsah a úvod do předmětu: Počítačová podpora řízení Program přednášky doplnění úvodu do seminářů (požadavky…) program cvičení (obsah, cíle, …) teoretický základ praktická aplikace rekapitulace podkladů pro cvičení Excel Tipy závěr, dotazy, rekapitulace

Komunikace Nevím všechno. Co nevím, budu se snažit zjistit. Ptejte se. Obsah a úvod do předmětu: Počítačová podpora řízení Komunikace Nevím všechno. Co nevím, budu se snažit zjistit. Ptejte se. Aktivita Vás posune, pasivní zůstanou. Kdo má svoji vizi, může ji uskutečnit. Komunikace je nezbytná. O čem se nemluví, o tom se neví. Problémy se dají řešit Student není nádoba, kterou je třeba naplnit, ale pochodeň, kterou je třeba zapálit Jan Amos Komenský

Let’s go to the models…

Why Modelling? Model: will help you determine whether your idea is going to work or needs modifying. allows you to test your solution quickly and cheaply. you could ask your client / customer if the design is what they are looking for? Testing here: Source: http://www.technologystudent.com/prddes1/prddex1.html

Proč ANO? ověřování funkčnosti celků nemožnost realizovat maketu nemožnost realizovat pokus finanční náročnost pokusu časová náročnost pokusu … https://www.youtube.com/watch?v=PvJHjnELVSM

Všechno je model - matrixovská projekce - věříme okolním podnětům (?) - tvoříme si vlastní modely - …všichni jsme model - žijeme v matrixu (?)

Každý model je třeba testovat! Všechno je model vlastní model (nastavení ideálních parametrů) realita (testování skutečnosti) Každý model je třeba testovat!

Příklady modelů 1/??? Modelování řetězové reakce http://cs.wikipedia.org/wiki/Jadern%C3%A1_zbra%C5%88 Modelování urychlovačů částic http://cs.wikipedia.org/wiki/Urychlova%C4%8D Modelování přírodních jevů http://cs.wikipedia.org/wiki/Meteor_Crater Modelování technických jevů http://cs.wikipedia.org/wiki/Proudov%C3%BD_motor Aplikační příklady modelů: - model populačního růstu - lety do vesmíru - investování na burze - chemické reakce - válečné bitvy - dopravní systémy - letecká doprava

Nikdo vám nic nedá Pause before theoretical part Žádný obor není možné zvládnout pamětí, ale pouze myšlením. Není třeba vědět všechno, ale všechno podstatné. Doc. MUDr. J. Varga, CSc., Patofyziologický atlas, 1991.

Obecné přínosy modelování pro manažerskou praxi Teoretický základ Obecné přínosy modelování pro manažerskou praxi proniknutí vnitřních mechanismů systému vytváření nosných strategií rozvoje predikce chování modelu získání komplexního pohledu na systém … Obecné přínosy: Pochopení modelovaného systému Parametrické studie systému Experimentální význam ověřování nosných strategií nalezení požadovaného chování … identifikování významných (klíčových) míst citlivostní analýza identifikace vlivu rizik a nejistot ověření možností řízení modelu … P. Dlask: Modelování při řízení, Wolters Kluwer 2012, str. 35

Obecné cíle sestavení modelu Teoretický základ Obecné cíle sestavení modelu 1. Sestavit nástroj k pochopení vnitřních mechanismů složitých úloh Prakticky: - proniknutí do řešeného modelu (čerpací jímka, přečerpání srážek, skleník, vodní elektrárna, větrná elektrárna, vytápění objektu, simulace turbíny) - navržení regulace - jak řídit proces - nutná schematizace - co je důležité? - ekonomika řízení - vyčíslení finanční náročnosti 2. Podpora regulačních a řídících mechanismů 3. Tvorba strategií rozvoje projektů 4. Pomocí modelu získávat znalosti o chování úlohy 5. Identifikace klíčových míst modelu 6. Regulační a parametrizační propočty aaaa

Technicko-ekonomická škola Teoretický základ Technicko-ekonomická škola Množina technicko-ekonomických procesů Jejich vývojová stadia náročnosti Elementární procesy Obsahují prvky procesu, jejich věcný popis, časové a objemové závislosti k nim uplatněné Návazné procesy Vychází z elementárních procesů rozšířených o vazby Plánové procesy Vychází z návazných procesů rozšířených o rozhodovací procesy P. Dlask: Modelování při řízení, Wolters Kluwer 2012, str. 84

Členění technicko-ekonomických procesů Teoretický základ Členění technicko-ekonomických procesů kde PProcesy – souhrnné označení množiny všech procesů, P – množina elementárních procesů (např. výčet materiálových skupin ve skladu, evidence pracovníků, evidence odpracovaných hodin), N – množina reálných návazných procesů (např. činnosti prováděné v harmonogramu prací s definovanými vzájemnými vazbami), S – množina plánových procesů (např. sled činností prováděných na pracovní lince s prováděním rozhodování o kontrole kvality). Řídicí procesy slouží pro tvorbu řídicích zásahů realizovaných managementem. Zpracovávají se na základě řídicích modelů odvozených z popisů reálné skutečnosti . Píšeme kde LModely – souhrnné označení množiny všech řídicích modelů, P' – množina řídicích modelů odvozených z elementárních procesů (např. činnosti spojené s evidencí pracovníků ve stylu tužka a papír, předávání výkazů odpracovaných hodin, archivace dokumentů), N' – množina řídicích modelů odvozených z návazných procesů (např. harmonogram prací jako model návazných procesů), S' – množina řídicích modelů odvozených z plánových procesů (např. dynamický harmonogram prací doplněný o rozhodovací procesy přesunu pracovníků, materiálů, strojů).

Nikdo vám nic nedá Pause People are often unsure about what models are, leading to confusion and mistrust. Emily Griffiths, What is a model? Strahovská inovace…

Cíle praktické aplikace 1. Fáze Modelování procesů Definice řídicích zásahů Řízení procesů, aplikace řídicích zásahů Vyhodnocení řízení 2. Fáze Sestavení modelu stárnutí stavebního objektu 3. Fáze Ověřování strategií rozvoje …?

Model timeline Praktická aplikace Prakticky: - tepelný provoz skleníku Výběr zpracovávaného procesu Rozbor procesu, popis Definice vstupů Sestavení simulačního výpočtu Ověření reálnosti průběhu, kalibrace vstupů Specifikace řídicích zásahů, aplikace Vyhodnocení řízení Prakticky: - tepelný provoz skleníku - nízká teplota…topení, vysoká teplota…chlazení - rozměry, provozní podmínky, doba provozu, délka sledovaného úseku - algoritmus simulovaných hodnot - úprava vstupů - navržení limitů regulace - zapojení řízení, finanční specifikace - finanční vyhodnocení - přehledné zpracování - prezentace výsledků - publikace závěrů

Tvorba modelu a řídicích zásahů (XLS) Rekapitulace příkladu 1 (sledovat FirstInfoExcel.ppt)

Processes everywhere

Ukázka vypracování Přečerpávací vodní elektrárna Autor: Kamila Z. Odpovědi na otázky: 1) Jaký proces jste pro simulaci zvolili? Pro simulaci byl zvolen proces sledování změn hladiny vody v horní nádrži přečerpávací vodní elektrárny v závislosti na čase. 2) Jaká rizika jste pojmenovali pro aplikaci do výpočtu? Rizikem je nerovnováha elektrické energie v síti. To znamená, že v případě nerovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektrické energie může být od přečerpávací vodní elektrárny požadováno, aby změnila chod z přečerpávání na výrobu el. energie, nebo naopak. 3) Jaké jsou řídicí zásahy? Zastavení provozu turbíny při poklesu hladiny na stanovenou mez. Pro správnou funkci elektrárny by neměla hladina vody klesnout pod 5 metrů. V případě překročení by došlo k porušení turbíny. … Přečerpávací vodní elektrárna Autor: Kamila Z. Zjednodušený model Pro proces byla zvolena zjednodušená periodická funkce průběhu vodní hladiny v přečerpávací vodní elektrárně. Elektrárna pracuje na principu dvou vodních nádrž, z nichž jedna je umístěna ve vyšší nadmořské výšce…. Definice nebezpečí a kvantifikace rizik V případě nerovnováhy mezi výrobou a spotřebou elektrické energie může být od přečerpávací vodní elektrárny… Definice řídicích zásahů Pro správnou funkci elektrárny by neměla hladina vody klesnout pod 5 metrů, toho se dosáhne zastavením provozu turbíny. Maximální výška hladiny v nádrži je 25 m. Pokud je tato hladina překročena je zapotřebí vypnout čerpání vody ze spodní nádrže. Za běžného provozu nejsou tyto limity překročeny.

Ukázka korekcí Vhodné. Vhodné. Vždycky!!! NIKDY!!! NIKDY!!! Texty psát do textboxu, textové pole Graficky odlišit, co jsou vstupy, které mohu měnit Gramatiku popisu ověřit Stochastický/deterministický (neplést, překlepy). Konstanty v limitech pro řízení Konstanty ve vzorcích Vhodné. Vždycky!!! NIKDY!!! NIKDY!!! Hodnocení v MOODLE

Izolovaný dynamický proces Příprava pro cvičení č. 2 Izolovaný dynamický proces (proces pro řízení)

Ukázka postupů NIKDY!!! Vhodné. Vhodné. Skoro NIKDY!!! Skoro NIKDY!!! Postupy: Možnosti zápisu vzorců: =10+15 =C5+D8 =MzdaPavel+MzdaPetra =C5*4 =MzdaHelena*4 =$C$5+$D$12 =$C5+$D12 =C$5+C$12 =SIN(RADIANS(45)) =KDYŽ(A15=A16;A17;A18) =KDYŽ(A15>A16;A15;KDYŽ(A15<A16;A16;A17)) NIKDY!!! Vhodné. Vhodné. Skoro NIKDY!!! Skoro NIKDY!!! S výhodou!!! Vzorce s funkcemi Vnořené funkce

Vypracování příkladu č. 2 Parametry potřebné pro sestavení histogramu - datový vzorek (DV) - minimální hodnotu z DV - maximální hodnotu z DV - počet intervalů pro výsledný histogram - krok intervalu - četnosti výskytů hodnot v jednotlivých intervalech

Vypracování příkladu č. 2 Parametry potřebné pro sestavení histogramu - datový vzorek (DV) - minimální hodnotu z DV - maximální hodnotu z DV - počet intervalů pro výsledný histogram - krok intervalu - četnosti výskytů hodnot v jednotlivých intervalech - zjištění největší četnosti - dohledání intervalu s největší četností - zvýraznění hodnoty pomocí podmíněného formátování - zvýraznění hodnoty v grafu

Literatura Online source: Data97.xls Online source: ExcelTipy.xls Beran, V., Dlask, P. Management udržitelného rozvoje regionů, sídel a obcí. Praha : Academia, 2005, s. 256. Beran, V. a kol. Dynamický harmonogram. Praha : Academia, 2002, s. 172. Dlask, P., Modelování při řízení. Praha : Wolters Kluwer, 2011, s. 175. Griffiths, E., What is a model?, 2009. Kersten, G., Decision Support Systems for Sustainable Development, A Resource Book of Mehods and Applications, Kluwer Academic Edition, 2002. Tanase G. Dobre, Jose G. Sanchez Marcano, Why Modelling http://www.wiley-vch.de/books/sample/3527306072_c01.pdf

Dynamické procesy v řízení Definice procesů v řízení Závěr Dynamické procesy v řízení Definice procesů v řízení Předmět: Počítačová podpora řízení K126 PPR1 LS, 2018 Doc. Ing. P. Dlask, Ph.D.