Sestavení výpočtu modelu

1. Obsah předmětu: Počítačová podpora řízení Sestavení výpočtu modelu 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. Přednáška č. 3

2. Obsah přednášky • Rekapitulace úloh. • Teorie interakcí. • Sestavování interakcí. • Ohodnocování interakcí a jejich interpretace. • Teorie výpočtu modelu. • Zapojení procedury pro výpočet modelu. • Závěr. Přednáška č. 3

3. Rekapitulace 1/2 Velikosti souborů – obrázků 18kB 55x v 1MB 16kB 62x v 1MB 40kB 25x v 1MB Přednáška č. 3

4. Rekapitulace 1/2 Přednáška č. 3

5. Rekapitulace 2/2 • Chybí PPT prezentace. • V prezentaci využívat celou plochu snímků. • Nevymýšlet si názvy úloh. • Zrušit konstanty v buňkách. • Psát do vzorců odkazy. • Náklady na m2, m3 vypočítat ze vzorce. • Do schématu uvádět legendu, mapy.cz • Texty projít czech spellingem. Přednáška č. 3

6. Interakce Přednáška č. 3

7. Motivace interakcí Proč 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. Přednáška č. 3

8. Teorie interakcí Interakci 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 <, =, > 0 Návazný 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;+1 aij = 0 znamená, že hledaná interakce neexistuje nebo ji hodnotitel nedokáže popsat Hodnota aij je definována konstantou z intervalu -1;+1 Hodnota aij může být také proměnná v čase jako: Přednáška č. 3

9. Teorie interakcí 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. Přednáška č. 3

10. Sestavování interakcí. Dlouhá je cesta poučováním, krátká a účinná na příkladech. Lucius Annaeus Seneca Přednáška č. 3

11. Různé pohledy hodnocení Externí vlivy -> Fasáda vliv z pohledu spadu emisí SOx, NOx, COx,XXx Externí vlivy -> Fasáda množství spadlých srážek, hnaný déšť Externí vlivy -> Fasáda negativní účinky větru Externí vlivy -> Fasáda průměrná denní teplota Různé pohledy interpretace výsledků degradace vlivem spadu emisí SOx, NOx, COx,XXx opotřebení vlivem spadlých srážek, hnaný déšť degradace vlivem povětrnostních podmínek degradace vlivem tepelných klimatických podmínek Přednáška č. 3

12. 0,00 0 mg/rok 0,00 0 ml/rok/m2 -0,30 300 mg/rok 300 ml/rok/m2 -X,XX -1,00 1000 mg/rok -1,00 500 ml/rok/m2 Vyčíslení interakcí/popis Externí vlivy -> Fasáda vliv z pohledu spadu emisí SOx, NOx, COx,XXx Externí vlivy -> Fasáda množství spadlých srážek, hnaný déšť Přednáška č. 3

13. 0,00 0 m/s (rychlost větru) -0,50 15 m/s -1,00 30 m/s Vyčíslení interakcí/popis Externí vlivy -> Fasáda opotřebení vlivem povětrnostních podmínek Přednáška č. 3

14. Vyčíslení interakcí/popis Výplně otvorů -> Vnitřní prostředí vliv z pohledu technických parametrů Osazení do izolovaného zazubeného ostění, kotveno nerezovými kotvami +0,80 10000 Kč/m2 plastové 3-sklo, silikon. těsnění, 3-komorový systém Nejlepší 0,00 Nadstandard +0,XX 6000 Kč/m2 Lepší prům. Průměr -0,50 500 Kč/m2 dřevěné jednoduché zasklení, plechové těsnění Horší prům. -1,00 Horší stand. Osazeno do neizolovaného rovného ostění, kotveno pozinkovanými vruty -1,00 Nejhorší Výplně otvorů -> Fasáda vliv z pohledu technicko-technologického řešení 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 Přednáška č. 3

16. Rekapitulace 2/2 • Zvážit počet prvků • Zvážit platnost prvků (celý objekt/detail) • Zvážit Externí/Interní vlivy • Zvážit počet interakcí • Sestavit šablonu hodnocení interakce 1. Ohodnocování interakcí -1;+1 2. Ohodnocování počátečních podmínek 0;+1 3. Uvést verbální popis interakcí 4. Záporné hodnoty pro hodnotící stupnici (záporný interval -1;0 5. Automatický dopočet interakcí Přednáška č. 3

17. Teorie výpočtu modelu. The roots of education are bitter, but the fruit is sweet. Aristotelés Přednáška č. 3

18. Motivace Proč 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. Přednáška č. 3

19. Teorie výpočtu modelu Stoch./Determ. model 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 Oscilace zařízení (nelin.) Přednáška č. 3 Lineární model

20. Teorie výpočtu modelu Stárnutí konstrukce popisuje degradační nelineální model. Prvky modelu označme jako Xi Spočtené standardy prvků v čase označme jako Xi(t) Interakční matice prvků je označena A Základní symbolika chování vytvářené změny je dána Počáteční 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). Přednáška č. 3

21. Základní matematické vazby 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 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. Přednáška č. 3

23. Založení modulu VBA Postup pro založení a sestavení procedury modulu uvádí VBA.PPT 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 Přednáška č. 3

25. k=2 i=1 j=1 'cyklus pro počet období (1. obdobi=Počáteční podmínky) Fork = 2To20 ' algoritmizace metody KSIM Fori = 1To2 suma1 = 0 suma2 = 0 Forj = 1To2 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 Nextj 'standard Cells(i + 65, k + 3) = (Cells(i + 65, k + 2)) ^ ((1 + 1 / 2 * suma1) / (1 + 1 / 2 * suma2)) Nexti Nextk aij=0 bij=0 BBij=0*1/0,01=0 suma1=(Abs(0+0)-(0+0))*0,01=0 suma2=(Abs(0+0)+(0+0))*0,01=0 Přednáška č. 3 Zdroj: Ing.P. Kalčev

26. k=2 i=1 j=2 'cyklus pro počet období (1. obdobi=Počáteční podmínky) Fork = 2To20 ' algoritmizace metody KSIM Fori = 1To2 suma1 = 0 suma2 = 0 Forj = 1To2 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 Nextj 'standard Cells(i + 65, k + 3) = (Cells(i + 65, k + 2)) ^ ((1 + 1 / 2 * suma1) / (1 + 1 / 2 * suma2)) Nexti Nextk aij=0,08 bij=0 BBij=0*1/0,01=0 suma1=(Abs(0,08+0)-(0,08+0))*0,15=0 suma2=(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 0,011 Přednáška č. 3 Zdroj: Ing.P. Kalčev

27. Kontrola výpočtů Pro kontrolu algoritmu výpočtu je třeba zadat do vlastního modelu kontrolní matici stejného rozsahu uvedenou v Data97.XLS Výsledné hodnoty vlastního modelu se musí zcela shodovat s uvedenými kontrolními výsledky. Přednáška č. 3

28. Závěr Zdroje:Dynamický harmonogram(elektronické rozvrhování technicko-ekonomických procesů v řízení malých a středních podniků)V. Beran a kolektiv, 2002, ACADEMIAManagement udržitelného rozvoje regionů, sídel a obcíV. Beran, P. Dlask, 2005, ACDEMIA Přednáška č. 3

29. Závěr Závěr Modifikovaný Dynamický Model v aplikaci výukyPOPRSestavení výpočtu modelu Doc. Ing. P. Dlask, Ph.D. Přednáška č. 3