Информация о статье

Авторы:
Попов И.С., инженер, лаборатория ТЭК Сибири и Дальнего Востока, Институт систем энергетики им. Л.А.Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, Российская Федерация, ipopov@isem.irk.ru,

Попов С.П., кандидат технческих наук, старший научный сотрудник, директор международного исследовательского центра «Энергетическая Инфраструктура в Азии», Институт систем энергетики им. Л.А.Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук, г. Иркутск, Российская Федерация, popovsp@isem.irk.ru

Для цитирования:
Попов И.С. Автоматизация оптимизационных расчетов: создание MPS файла / И.С. Попов, С.П. Попов. — DOI 10.17150/2713-1734.2025.7(3).401-410. — EDN FJTWMD // System Analysis & Mathematical Modeling. — 2025. — Т. 7, № 3. — С. 401–410.

В рубрике:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Год: 2025 Том: 7 Номер журнала: 3

Страницы: 401-410

Тип статьи: Научная статья

УДК: 004.428.4:338.4

DOI: 10.17150/2713-1734.2025.7(3).401-410

Аннотация:
В условиях стремительной информатизации и автоматизации процессов управления возрастает необходимость в инструментах, поддерживающих принятие решений (ЛПР), включая проверку данных, формирование цифровых. Особое значение приобретает автоматизация создания крупномасштабных задач математического программирования (МП), используемых в управлении производством, научных исследованиях и проектировании сложных систем. Актуальность приобретает вопрос технологического суверенитета: большинство современных программных компонентов для решения задач МП являются иностранными разработками, что создает риски для создания национальной системы цифровой платформы (ЦП). В условиях технологической дефрагментации ключевыми становятся требования к информационной безопасности, уровню компетенций участников процесса и темпам цифровизации экономики. В работе рассматривается программа, обеспечивающая генерацию файла с описанием математической модели в формате Mathematical Programming System (MPS) для последующего решения этой модели и предоставления результатов оптимизации. В качестве примера представлена экономико-математическая модель автономного атомно-водородного комплекса, обеспечивающего заданные графики потребности в электроэнергии и сжиженном водороде. Исходные данные формируются пользователем в Excel, а разработанная авторами программа автоматически генерирует задачу линейного программирования в формате MPS (размерность: 130+ тыс. ограничений и 160+ тыс. переменных). Экспериментальная проверка подтвердила корректность формируемого MPS-файла: решение, полученное с помощью некоммерческой надстройки Excel, совпало с результатами авторской программы. Ключевым преимуществом предложенного подхода является скорость формирования MPS-файла. С использованием надстройки процесс длился более 26 часов, тогда как процедура автоматизированной генерации требует несколько секунд. Этим демонстрируется эффективность разработанного инструмента для работы с крупномасштабными оптимизационными моделями.

Ключевые слова: цифровая платформа, ЛПР, моделирование, оптимизация, язык описания задачи МП, MPS, Python

Информация о статье: Дата поступления: 21 апреля 2025 г.; дата принятия к публикации: 27 сентября 2025 г.; дата онлайн-размещения: 23 октября 2025 г.

Скачать полный текст статьи

Список цитируемой литературы:

• Жевняк О.В. Цифровые платформы как вид экономических рыночных отношений и отражение этого аспекта в правовом режиме цифровых платформ / О.В. Жевняк, - DOI 10.25136/2409-7136.2023.8.43646. - EDN WTHVTJ // Юридические исследования. - 2023. - № 8. - C. 96-127.
• Кульба В.В. Интеграция цифровых платформ управления региональных агропромышленных интегрированных формирований и единой логистической цифровой платформы страны / В.В. Кульба, В.И. Меденников. - DOI 10.25728/mlsd.2022.0959. - EDN MIETNI // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2022). - 2022. - С. 959-969.
• David M. Gay. Writing .nl Files / David M. Gay // AMPL. - URL: https://ampl.github.io/nlwrite.pdf.
• David M. Gay. Hooking Your Solver to AMPL / David M. Gay // AMPL. - URL: https://www.ampl.com/_archive/first-website/REFS/hooking2.pdf.
• Технико-экономическая модель автономного комплекса по производству «зеленого» водорода и ее апробация на примере Монголии и Японии / С.П. Попов, В.А. Шакиров, А.В. Колосницын [и др.]. - DOI 10.18799/24131830/2022/11/3773. - EDN HAXGPB // Известия Томского Политехнического Университета. Инжиниринг Георесурсов. - 2022. - T. 333, № 11. с. 124-139.