การ นํา ตัว เลข มา ใช้ เพื่อ ทํา ให้ เครื่อง มือ ที่ มี ชีวิต อยู่ ใน อินฟรา

การดําเนินงานอย่างยั่งยืนอย่างเป็นระบบอย่างในเครือเศรษฐกิจ ความปลอดภัยของประชาชน อย่างไรก็ตาม ทรัพย์สินเหล่านี้ถูกลดทอนลงตามเวลาอันควร เนื่องจากการใช้งาน สิ่งแวดล้อมและวัสดุที่มีอายุมากขึ้น ความท้าทายของวิศวกรและนักสร้างนโยบาย คือการตัดสินใจทางด้านการพัฒนา และเปลี่ยนฐานะทรัพย์สินเหล่านี้ให้เป็นประโยชน์มากที่สุด ในขณะที่มีข้อจํากัดที่มีประโยชน์สูงสุดภายใต้ข้อจํากัดที่เข้มงวด

การเข้าใจโปรแกรมสําหรับจัดการระบบ

โปรแกรมจํานวนเต็ม (IP) เป็นสนามย่อยของค่าปรับแต่งทางคณิตศาสตร์ โดยตัวแปรบางตัวหรือตัวแปรต่าง ๆ นั้นต้องใช้กับค่าจํานวนเต็ม ซึ่งแตกต่างจากโปรแกรมแบบเชิงเส้น ซึ่งจัดการกับตัวแปรต่อเนื่อง โปรแกรมจํานวนเต็มจะช่วยให้ผู้จําลองสามารถแทนตัวเลือกที่มักไม่ต่อเนื่องได้ ในการจัดการโครงสร้างพื้นฐาน ตัวอย่างเช่น การเลือกที่จะซ่อมแซมสะพานหรือ (ใช่/no) ตัวแปรต่าง ๆ นั้นมักถูกจําลองโดยใช้ตัวแปรสองตัวแปร (0 หรือ 1) เมื่อตัวแปรบางตัวเป็นจํานวนเต็ม ปัญหานี้เรียกว่า ปัญหาผสม (MPOP)

ปัญหาการเขียนโปรแกรมแบบรวมนั้น มักจะแก้ได้ยากกว่าปัญหาที่ตามมา โดยจะอยู่ในระดับของปัญหาที่หนักถึง NP หมายความว่าเวลาในการแก้ปัญหาสามารถเพิ่มขึ้นอย่างเพิ่มขึ้นอย่างเพิ่มขึ้นอย่างมีระดับความจุสูงได้ แต่ด้วยเทคโนโลยีการแก้ปัญหาที่ก้าวหน้าขึ้น (เช่น Gurobi, CLOPEX และ Offsives เช่น SCIP) ทําให้สามารถแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ สามารถแก้ปัญหาได้อย่างมีประสิทธิภาพ นักแก้ปัญหาสมัยใหม่มักใช้เทคนิค เช่น สาขา และการตัดกระดาษ และตัวย่อส่วน และตัวย่อในการหาทางแก้แบบง่าย หรือใกล้ที่สุด

เพื่อ จะ เรียน รู้ มาก ขึ้น เกี่ยว กับ พื้น ฐาน ของ การ เขียน โปรแกรม ตัว เลข ให้ หมาย ถึง ทรัพยากร จาก สถาบัน วิจัย และ คณะ วิทยาศาสตร์ การ จัด ระเบียบ ([FLT: 0] INFFFMS[FLT: 1) หรือ คู่มือ ทาง การ ศึกษา ด้าน การ จัด สรร.

การทําสูตรโปรแกรมสําหรับโปรแกรมจัดการโครงสร้างอินฟราName

การนําโปรแกรมจํานวนเต็มมาใช้ในอายุการใช้งานสูงสุด จําเป็นต้องแปลปัญหาโลกแห่งความเป็นจริง ให้เป็นโมเดลทางคณิตศาสตร์ที่มีองค์ประกอบหลัก 3 อย่าง คือ ตัวแปรการตัดสินใจ ข้อจํากัด และฟังก์ชันตามวัตถุประสงค์

ตัวแปรการตัดสินใจ

ตัวแปรที่นิยมมากที่สุดใน partsic IP รุ่น คือ ตัวแปรแบบไบนารี (0-1) ที่แสดงถึงว่ามีการจัดการเฉพาะใด (FLT: 0) เป็นต้น (FLT: 0) x[FLT: 0] [FLT] ตัวแปรอื่น ๆ (FLT:2] [FLT: 3] อาจหมายถึง 1 หากมีการบํารุงรักษาในสินทรัพย์ [FLT] [FLT] [FT] [ ⁇ (LT] ในปี ค.

ตัวแบ่งประเภท

construcents จับภาพข้อจํากัดจริง ๆ ที่เผชิญโดยผู้จัดการโครงสร้างพื้นฐาน

[FLT: 0]. bufft continution: ค่าบํารุงรักษาทั้งหมดในหนึ่งปีไม่สามารถเกินงบประมาณที่มีอยู่ได้ ตัวอย่างเช่น ⁇ _{] _{]] [FLTTT:3] (FTT: 4] [FLTT: 5] [FLTTT: 5] ⁇ x[FLTI][FT][FT][FT] [FTLLLT]].}}
[FLT: 0] ข้อจํากัดการสํารอง: ขนาดลูกเรือจํากัด อุปกรณ์ที่ใช้งานได้ หรือแหล่งวัสดุ
[FLT: 0] เงื่อนไขทางวิชาการ: ยกตัวอย่างเช่น ทรัพย์สินไม่สามารถแทนที่ได้มากกว่าหนึ่งครั้งภายในเส้นขอบฟ้าการวางแผน หรือการบํารุงรักษาบางชนิดต้องปฏิบัติตามด้วยการล่าช้าน้อยที่สุด
[FLT: 0] เงื่อนไขการบํารุงรักษา: ระดับเงื่อนไขที่ยอมรับได้น้อยที่สุดของสินทรัพย์แต่ละราย หากเงื่อนไขลดต่ําลงไปหนึ่งขีด การบํารุงรักษาต้องเกิดขึ้น
[FLT: 0] เงื่อนไขทางสถิติ: ถ้าสินทรัพย์ A ถูกแทนที่, แล้วสินทรัพย์ B ก็จะต้องถูกตรวจสอบด้วย

ฟังก์ชันวัตถุ

เป้าหมายปกติจะมุ่งเน้นให้อายุขัยรวมของระบบโครงสร้างพื้นฐานมากที่สุด ซึ่งสามารถวัดได้หลายรูปแบบ วิธีทั่วไปคือ การเพิ่มน้ําหนักของแต่ละสินทรัพย์ให้สูงสุด โดยแต่ละสินทรัพย์ยังคงให้บริการมากกว่าระดับเงื่อนไขที่ต่ําที่สุด

คณิตฯ , สูตรง่ายๆ อาจหมายถึง

Uxize ⁇ _i_t (การให้บริการประโยชน์ชีวิต[FLT: 4]] [FLT: 5] axAperfigig (FOLT: 6) [FLT: 6]. ⁇ (FLLT: 7).

โดยปฏิบัติการ_{]. , t} เป็นตัวแปรฐานสองที่ระบุว่าสินทรัพย์ .

โปรแกรมสําหรับโลกจริง

มี การ นํา แบบ จําลอง การ โปรแกรม ที่ เป็น ตัว เลข มา ใช้ ได้ สําเร็จ ใน หลาย ๆ ขอบเขต พื้น ที่.

ระบบจัดการสะพาน

หน่วยงานด้านการขนส่งจัดการสะพานหลายพันแห่ง ด้วยเงินทุนจํากัด โมเดล IP ช่วยตัดสินว่าสะพานไหนควรซ่อมแซม เมื่อใด และด้วยชนิดที่รองรับ เช่น ระบบจัดการสะพานของรัฐบาลกลาง สหพันธ์ Pinstes

เครือข่ายการกระจายน้ํา

การเติมท่อประปาแบบเติมน้ําและพัฒนาการรั่วไหลเมื่อเวลาผ่านไป การเติมท่อใหม่นั้นแพงและยุ่งเหยิง โปรแกรมสร้างท่อคอมพิวเตอร์สามารถจัดตารางเวลาให้เปลี่ยนท่อเพื่อเพิ่มระยะเวลาการใช้งานที่เหลือของเครือข่ายได้ โดยทําให้คุณภาพน้ําและความดันที่น่าพอใจ การใช้โปรแกรมแบบผสมของน้ําในยูเคเนียนั้นใช้แผนต่อเติมได้ลดต้นทุนลง 10-25% ในขณะที่ยังรักษาระดับน้ํา

ซ่อม บํารุง ถนน

รายได้ลดลงเนื่องจากการจราจรและสภาพอากาศ อายุจะต้องตัดสินใจระหว่างการบํารุงรักษาการป้องกัน (เช่น การเคลือบผนึก) และการแก้ไขการกระทํา (เช่น การทับบ่งข้อมูล) โมเดล IP ผนวกเส้นโค้งและค่าใช้จ่ายต่าง ๆ เพื่อผลิตโปรแกรมรายปีที่เหมาะสม ระบบธนาคารโลกของ Official และการจัดการ (HDM-4) รวมไปถึงโมดูลปรับแต่งที่พึ่งพาหลักการการเขียนโปรแกรมแบบจํานวนเต็ม

ผล ประโยชน์ จาก การ ใช้ โปรแกรม ที่ ใช้ ตัว เลข

การรับรายการจํานวนเต็มสําหรับการจัดการสินทรัพย์พื้นฐาน จะทําให้เกิดประโยชน์อย่างมีนัยสําคัญ:

[FLT: 0] การตัดสินใจแบบ Data-ไดรฟ์ : ย้ายเกินความจุ ad-hoc experition to periodic, การวิเคราะห์วัตถุประสงค์

[FLT: 0] เงินออม: การจัดวางทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ จะลดการซ่อมแซมที่ไม่จําเป็น และหลีกเลี่ยงความล้มเหลวในต้นทุน

[FLT: 0] อายุขัยที่เพิ่มมากขึ้น : การแทรกแซงอย่างยาวนาน ณ จุดที่เหมาะสมที่สุด ในวงจรชีวิตของสินทรัพย์ ป้องกันการเสื่อมสภาพก่อนวัยอันควร (FLT:1)

[FLT: 0] การค้าขายแบบเสียหน้า: การตัดสินใจผู้ผลิตสามารถประเมินผลกระทบจากการตัดงบประมาณ หรือเพิ่มสุขภาพพื้นฐานโดยรวมได้

[FLT: 0]. ความเป็นไปได้: รุ่นสามารถจัดการเครือข่ายที่มีสินทรัพย์หลายพันตัว ให้มุมมองรวมเข้าด้วยกัน.

ปัญหา และ การ พิจารณา

แม้ จะ มี พลัง แต่ การ จัด โปรแกรม จํานวนเต็ม ก็ ไม่ ใช่ ลูก กระสุน เงิน.

คุณภาพและความไวต่อข้อมูล

โมเดล IP พึ่งพาการประเมินสภาวะที่ถูกต้อง อัตราการเสื่อมสภาพ การประเมินต้นทุน และผลที่ล้มเหลว หน่วยงานหลาย ๆ องค์กรขาดข้อมูลอย่างครอบคลุม ลงทุนในฐานข้อมูลการจัดการสินทรัพย์ และการตรวจสอบเงื่อนไขต่างๆ (เช่น เซ็นเซอร์, การตรวจสอบ) เป็นปัจจัยที่จําเป็น ถ้าไม่มีข้อมูลที่เชื่อถือได้ แบบจําลองอาจจะหลอกได้

ความซับซ้อนของการซ้อนทับ

ปัญหา IP ขนาดใหญ่สามารถคํานวณได้อย่างเข้มงวด สําหรับเครือข่ายที่มีเงินมากกว่า 10,000 ทรัพย์สินกว่า 30 ปี ตัวแปรไบนารีอาจจะมากกว่า 300,000 ตัว การแก้ปัญหาดังกล่าวเพื่อความเหมาะสม อาจต้องใช้การคํานวณที่มีประสิทธิภาพสูง หรือการใช้วิธีการเฮอริกที่เสียสละความเหมาะสมบางอย่างสําหรับความเร็ว

การ เลียน แบบ ไม่ แน่นอน

การ ประเมิน อัตรา การ เสื่อม ลง, การ หา งบ ประมาณ ที่ พอ จะ หา ได้, และ ความ จําเป็น ใน อนาคต ไม่ แน่นอน.

บายมอร์

ผู้ เชี่ยวชาญ และ นัก วางแผน อาจ สงสัย ว่า “กล่อง ดํา ” เกิด ผล ดี ที่ สุด หรือ ไม่.

การ กําหนด อนาคต: การ ตั้ง โปรแกรม ตัว เลข พร้อม กับ การ เรียน รู้ ของ เครื่องจักร

ขอบเขตต่อไปในการจัดการทรัพย์สินพื้นฐาน เกี่ยวข้องกับการรวมโปรแกรมจํานวนเต็มเข้ากับการเรียนรู้ของเครื่อง โมเดลการเรียนรู้เครื่องสามารถคาดเดาสินทรัพย์ได้แม่นยํามากขึ้น

ตัว อย่าง เช่น ตัว อย่าง หนึ่ง ที่ ทํา ให้ คาด ล่วง หน้า อาจ พยากรณ์ ว่า สะพาน หนึ่ง จะ มี สภาพ การณ์ วิกฤติ ใน 5 ปี ก่อน หน้า นั้น ไม่ ใช่ เส้น ทาง ที่ ทํา ให้ ระบบ ไปรษณีย์ เสื่อม โทรม แบบ ที่ ไอ พี พี จะ รวม การ พยากรณ์ ล่วง หน้า และ การ ปรับ ปรุง แก้ไข ใหม่ เพื่อ ป้องกัน ความ ล้ม เหลว การ รวม สะพาน นี้ ทํา ให้ รู้ ว่า สะพาน นี้ มี การ เรียง ตัว อย่าง เช่น การ วิเคราะห์ แบบ ฟอร์ม แบบ ฟอร์ม แบบ ฟอร์ม แบบ ฟอร์ม แบบ ฟอร์ม แบบ นี้ ทํา ให้ รู้ จัก กัน ว่า เป็น การ วิเคราะห์ ก่อน และ ไม่ มี การ คาด หมาย ล่วง หน้า และ ทํา ให้ เข้าใจ ว่า จะ มี การ ทํา อะไร บ้าง

กลุ่ม วิจัย ต่าง ๆ เช่น [FLT: 0] สมาคม วิเคราะห์ ข้อมูล [FLT: 1] กําลังส่งเสริมวิธีการอย่างแข็งขัน

รูปแบบการวน

โปรแกรมนี้ให้โครงสร้างที่รัดกุมที่สุดสําหรับการเพิ่มอายุการใช้งานของสินทรัพย์พื้นฐานให้มากที่สุด โดยเพิ่มความเหมาะสมของโครงสร้างและกลยุทธ์ในการซ่อมแซมและแทนที่ การจําลองการตัดสินใจอย่างไม่ต่อเนื่อง ข้อจํากัดด้านทรัพยากร และโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต การตัดสินใจของผู้สร้างสามารถบรรลุผลสําเร็จในการใช้งานอย่างมีประสิทธิภาพและสินทรัพย์ได้ แต่โปรแกรมที่ประสบความสําเร็จนั้นต้องใช้ทรัพยากรที่มีคุณภาพสูง การปรับเปลี่ยนโครงสร้างอย่างเหมาะสม และโครงสร้างขององค์กร ขณะที่สภาพแวดล้อมที่สร้างขึ้นอย่างเข้มงวด