自动化学报
ACTA AUTOMATICA SINICA
1999年　第25卷　第5期　Vol.25 No.5 1999



基于模糊产生式规则的智能管理模型及其应用1)
郜焕平　涂序彦　崔援民　钟　冀
关键词　标准模糊划分，模糊产生式规则，智能管理模型.
INTELLIGENT MANAGEMENT MODEL BASED ON FUZZY PRODUCTION RULE AND ITS APPLICATION
GAO Huanping　TU Xuyan　CUI Yuanmin　Zhong Ji
(Economy Information Department of Hebei University of Economy & Trade, Shijiazhuang　050011)
Key words　Standard fuzzy dividing, fuzzy production rule, intelligent management model.
1　引　言
　　智能管理系统是主动系统，人是主动环节，人的思维、语言、行为具有主动性、灵活性、创造性、也具有模糊性，而通常的数学模型是精确的、定常的，难以描述人的主动性和处理问题时表现的模糊性［1］.特别是在计算机管理系统中模拟这些特性就更困难.本文提出一种基于模糊产生式规则的智能管理模型，可用于描述人的主动性和模糊性.
2　管理目标论域的标准模糊划分
　　定义1.设有管理要素论域S，C、D为论域S上的模糊集，x为论域S中的元素，x∈S，则模糊集合C对于模糊集合D的可能性测度：
　　p=Poss(D｜C)=(C(x)*D(x))，（其中p∈［0，1］，“*”是合成算子）.　(1)
　　定义2.设有管理目标论域S，F(S)为论域S上模糊集的全体，x为论域S上的元素，一组凸模糊集｛Ai｜i=1,2,…,r｝，Ai∈F(S) ，若满足：
　　1)i ∈ I,Poss(Ai｜Ai)=1;　(2)

　　2)　(3)
　　3)x∈S,i∈I,使Ai(x)>0,且=1Ai(x)=1.　(4)
　　则称｛Ai｜i=1，2，…，r｝为论域S的标准模糊划分，Ai称为模糊划分集.
3　管理目标模糊集的近似表示
　　设Ai为论域S上的一个标准模糊划分，Ai∈F(S)，C为论域S上的任意一个给定的模糊集合.x为论域S上的任意元素，C∈F(S)，x∈S.C对于模糊划分集Ai的可能性测度为　Pi=Poss(Ai｜C)=(C(x)*Ai(x)),i=1，2，…，r.　(5)
做一个模糊集合为模糊集合的并运.则称此集合为模糊集合C 的一个近似表示，记作：　(6)
　(7)
　　图1示出了根据公式(7)求得的模糊集合的近似表示C～(如图中粗实线).


图1　模糊集合C～(μ(x)表示隶属度，S表示管理目标)
4　广义智能管理模型描述
4.1　智能管理问题描述
　　设有管理要素论域X，Y，Z；分别各自相应论域上的模糊集合，x∈F(X)、y∈F(Y)、∈F(Z).则管理目标评价准则模糊集合表示为：
=f()，　(8)
和约束条件模糊集合表示为：
　(9)
其中是资源变量，是系统结构参数, 是环境因素，∈F(X×Y×Z)，∈F(X×Y×Z).智能管理问题的提法是在有限的资源条件下，如何在现有环境条件下，根据系统的结构特点，有效地利用这些资源达到预定的目标，即如何找到评价准则的极值域.
4.2　智能管理模型的模糊产生式规则集
　　设有管理要素论域X，Y，Z；分别各自相应论域上的模糊集合，x∈F(X)，y∈F(Y)，∈F(Z).管理目标评价准则模糊集合∈F(X×Y×Z)，约束条件模糊集合∈F(X×Y×Z).模糊产生式规则形如
()→(,).　(10)
(10)式表示如下一组语言规则



　　智能管理模型的算法描述如下：
　　1)获取系统的一组因素数据.根据数据范围定义论域X、Y、Z；
　　2)对论域进行标准模糊划分，即求取各论域上的标准模糊划分集合xi,yj,zk ；
　　3)将分别用各自论域上的标准模糊划分集合xi,yj,zk近似表示；
　　4)根据管理者经验综合模糊产生式规则集；
　　5)利用模糊产生式规则集进行推理，得到和的近似表示模糊集合和
5　智能管理模型的应用
　　本文提出的智能管理模型，应用于“陶瓷厂智能管理与决策信息系统”中.在成本-利润指标决策模型中，根据管理者经验、历史数据和当前市场信息，采用了论域标准模糊划分和模糊推理决策模型，使决策智能化.从而有效地降低了产品成本.在生产计划编制中，根据排产人员的知识和经验，总结归纳出排产规则，储存在排产知识库内.部分规则如下：1)计划内用胎等于后道工序配套帐中单品种(不分花面底印)任务数的汇总；2)月初结存等于白瓷库台帐月初盘点结存数；3)计划外用胎等于下月合同提前开工后将使用的白胎数等.实现了带模糊产生式规则的排产模型.
1) 国家高技术研究发展计划(八六三计划)资助项目“863-511-9609-002”
作者简介：郜焕平　河北经贸大学经济信息系副主任、副教授.1998年6月获得北京科技大学博士学位.研究方向：工业自动化，智能管理.
作者单位：河北经贸大学经济信息系　石家庄　050011
参考文献
1　郜焕平，刘少民.多输入多输出模糊系统的解耦控制.北京科学大学学报，1992，14(专辑1)：47－54
收稿日期：1998-04-07
修稿日期：1999-01-29
