Модели и методы планирования реконфигурации сложных объектов с перестраиваемой структурой

• Автор: Павлов, Александр Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 381 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ПРОБЛЕМА ПЛАНИРОВАНИЯ РЕКОНФИГУРАЦИИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ..
1.1 Системный анализ проблемы планирования реконфигурации СлО
1.2 Морфологический анализ задач реконфигурации СлО
1.3 Анализ современных подходов к планированию реконфигурации СлО..
1.3.1 «Слепая» реконфигурация СлО
1.3.2 Анализ особенностей вариантов «слепой» реконфигурации СлО
1.4 Содержательное и теоретико-множественное описание проблемы
планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
1.5 Агрегативно-декомпозиционный подход к решению проблемы
планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
Выводы
2 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ МОНОТОННЫХ И НЕМОНОТОННЫХ, ОДНОРОДНЫХ И НЕОДНОРОДНЫХ СТРУКТУР сложных ОБЪЕКТОВ
2.1 Концепция генома структуры системы
2.1.1 Способы описания монотонной и немонотонной структуры системы
2.1.2 Геном монотонной структуры системы
2.1.3 Свойства старшей компоненты генома структуры
2.1.4 Геном немонотонной структуры системы. Обобщенное понятие генома структуры системы
2.2 Исследование структурной надежности СлО
2.2.1 Показатель структурной надежности (отказа). Логико-вероятностный подход
2.2.2 Показатель структурной надежности (отказа). Нечетко-возможностный подход
2.2.3 Исследование структурной надежности П-структур
2.2.4 Исследование структурной надежности Н-структур
2.3 Исследование структурной живучести СлО
2.3.1 Интегральный показатель структурной живучести СлО
2.3.2 Вычисление работоспособных структурных состояний и интегральной оценки структурной живучести СлО
2.3.3 Оперативный анализ структурной живучести СлО на основе концепции генома структуры
Выводы

3 МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ КРИТИЧНОСТИ ОТКАЗОВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
3.1 Анализ современного состояния исследований критичности отказов функциональных элементов СлО
3.2 Структурно-функциональный показатель интенсивности применения ФЭ СлО
3.3 Многокритериальный анализ критичности отказов ФЭ СлО
3.3.1 Место и роль задач многокритериального оценивания критичности отказов ФЭ СлО
3.3.2 Классификация современных методов многокритериального оценивания
3.3.3 Подходы к построению результирующих показателей многокритериального оценивания в условиях неопределенности..
3.3.4 Нечетко-возможностный подход к построению результирующих показателей многокритериального оценивания
3.3.5 Подход с применением нечеткой логики и метода теории планирования эксперимента для многокритериального оценивания
Выводы
4 МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ СЦЕНАРИЕВ (ТРАЕКТОРИЙ) СТРУКТУРНОЙ РЕКОНФИГУРАЦИИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
4.1 Обобщенная модель структурной реконфигурации СлО
4.2 Постановка задачи построения сценариев структурной реконфигурации СлО на основе концепции ее генома
4.3 Комбинированный метод и алгоритм решения задачи построения траектории структурной реконфигурации СлО
4.4 Структурно-топологические показатели монотонных структур СлО
4.5 Многокритериальная кластеризация сценариев структурной
реконфигурации СлО
4.5.1 Иллюстрация методики кластеризации сценариев структурной реконфигурации СлО
4.6 Иллюстрация методики построения траекторий структурной
реконфигурации компьютерных сетей информационных услуг
Выводы
5 МЕТОДЫ, МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ РЕКОНФИГУРАЦИИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ

5.1 Анализ современного состояния исследований задачи планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.2 Содержательная и теоретико-множественная постановка задачи многокритериального планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.3 Динамическая модель планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.4 Статическая модель планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.4.1 Статическая интерпретация динамической модели планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.4.2 Формирование результирующего отношения предпочтения выбора плана структурно-функциональной реконфигурации СлО
5.4.3 Анализ возможных путей решения задачи планирования структурнофункциональной реконфигурации СлО
5.4.4 Параметрический синтез СлО
Выводы
6 ПРИКЛАДНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ КОМПЛЕКСНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ РЕКОНФИГУРАЦИИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ
6.1 Методика планирования структурно-функциональной реконфигурации адаптивных цепей поставок
6.1.1 Транспортно-дистрибуционная сеть цепи поставок
6.1.2 Иллюстрация методики планирования структурно-функциональной реконфигурации дистрибуционной сети цепи поставок
6.1.3 Анализ планов структурно-функциональной реконфигурации дистрибуционной сети цепи поставок
6.1.4 Параметрический синтез дистрибуционной сети цепи поставок
6.2 Методика оценивания критичности отказов технических средств
командно-измерительного комплекса
6.2.1 Анализ особенностей ОКИК как объекта эксплуатации
6.2.2 Особенности методики многокритериального оценивания критичности отказов ТСр ОКИК
6.2.3 Результаты анализа критичности отказов ТСр ОКИК
6.3 Методика многокритериального оценивания интегральных вкладов
элементов и подсистем АСУ КА наблюдения в показатель надежности ее функционирования

Реконфигурация СлО - это целенапрвленный процесс изменения структуры (структур) СлО в целях сохранения и в последующем восстановления (повышения) уровней надежности и живучести функционироваания СлО, либо обеспечения минимального их снижения при возможной деградации и/или выходе из строя элементов и подсистем СлО [18, 21, 37, 38, 59-61, 72, 110, 137, 168, 271, 281, 282, 289, 294,295,297].
Предварительный анализ проблем и задач планирования реконфигурации СлО, которые необходимо решать на различных этапах жизненного цикла СлО и существующих теоретических методов и подходов ее решения показывает, что в рамках раннее разработанных теорий и методологий управления сложными системами эти вопросы, как отдельный предмет исследований, с единой общесистемной точки зрения практически не рассматривались. При этом покрывающая их предметная область имеет целый ряд существенных особенностей, кардинально отличающей её от предмета исследования существующих теорий управления сложными системами. Среди них можно указать, в частности следующие особенности [6,18,21,37,38,60,61,137]:
> чрезвычайные и катастрофические ситуации, как правило, трудно предсказуемы и возникают внезапно (временная неопределенность в обеспечении готовности к управлению);
> масштабы связанных с ними негативных последствий также трудно предсказуемы; они могут быстро увеличиваться со временем и иметь различные отдаленные негативные последствия для разнородных, в том числе территориально распределенных объектов (неопределенность границ и содержания предметной области);
> информация о таких ситуациях, как правило, имеет противоречивый и плохо предсказуемый по своему составу и объему характер и поступает в систему управления с различными временными задержками (неопределенность в идентификации текущих состояний и ситуаций);
> принятие решений в таких ситуациях осуществляется в условиях жесткого лимита времени, рисков и различных ограничений в возможностях выбора