ВЕКТОРНО-СЕТЕВЫЕ МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ ЗАДАЧ В СИСТЕМЕ "ВЕКТОР" /графочисленный подход/
Болотов В.П., Москаленко А.Д., Степанец А.В.

 Для более углубленной профессиональной подготовки курсантов специальности УМТ возникла необходимость переориентировать инженерную графику на компьютерные методы и, не в ущерб приобретению навыков графических построений, дать начальные навыки решения профессиональных задач методами графочисленной оптимизации и сетевого планирования.

Задачи графочисленной оптимизации линейного и нелинейного программирования достаточно формализованы и поэтому их решение при наличии ПЭВМ не представляет существенных затруднений. Для курсантов 1-го курса более сложны задачи сетевого планирования решение которых основано на использовании словесной и табличной информации, допущений, вариантов и т. п. Несколько лет назад попытка авторов формализовать и решить такие задачи в системе "Вектор" не удалась. Однако, появление новых возможностей в системе "Вектор", например, работы с форматами систем AutoCAD и CorelDraw, и возможности создания расчетно-справочно-информа-ционных сред по различным темам способствует постановке и решению этих задач на доступном для начинающих пользователей уровне.

Рассмотрим предлагаемую схему решения сетевых задач.

1. Сбор информации - описание, составление нормативных таблиц и т.п., что помогло бы глубже осмыслить задачу и осуществлять выборку тех или иных данных по задаче. Этот этап готовится в системе Word.

2. Создание графиков сетей.  Возможны следующие варианты:

- сетевой график(рис. 1) может быть взят из банка сетевых графиков;
- сетевой график может быть построен посредством модернизации какого-либо графика из их банка;
- сетевой график может быть построен с нуля.

3. Расчет сетевого графика и выбор в нем оптимального решения поставленной задачи.
Пусть необходимо построить новый график. Для этого делается предварительный эскиз графика с учетом всех возможных путей решения задачи. Далее этот рисунок сканируется и в системах AutoCAD или CorelDraw векторизуется с учетом длин сторон и их направлений.

Возможные пути должны быть заданы от начала до конца одной линией (без учета совпадений их участков); это необходимо для последующих расчетов путей и выбора из них оптимального. Вектора (пути) могут быть двумерные или большей размерности. Во втором случае по методу Радищева задаются вторая, третья и т.д. проекции на общей оси абсцисс.
Следует учитывать последовательность путей (в системах AutoCAD или CorelDraw это можно корректировать операциями "поместить объект впереди или сзади") с тем, чтобы в дальнейшем по нумерации линий в системе "Вектор" было легче изображать (и считать) тот или иной путь. После построения граф сохраняется в формате .dxf. В этом формате он может, во-первых, храниться в банке данных, а во-вторых, быть использован в качестве прототипа и модернизирован.

Расчет сетевого графика можно осуществлять в системе "Вектор". Для этого сетевой график программно переформатируется в единый формат .unl. Затем в системе "Вектор" он считывается и в виде графика выводится на экран дисплея. Существуют возможности: вывести отдельно тот или иной путь (или его часть), просчитать длину пути (или его части), организовать цикл перебора расчета длин путей и построить график целевой функции  зависимости их от номера, найти минимальный или максимальный путь и т.п.

Резюме. Предложен формальный путь решения сетевой задачи, когда длины векторов сторон путей определены. Вполне возможно, что длины одних и тех же сторон могут меняться в том или ином интервале. В этом случае их длина при расчетах может выбрана по методу случайных чисел. В этом же плане не менее интересен и путь образного моделирования сетевых задач, когда различные операции моделируются графическими символами или примитивами в виде различных полей.
 
Рис. 1. Пример сетевого графика