Совершенствование реконфигурации комплекса средств автоматизированного управления

• Автор: Багаева, Татьяна Александровна
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владимир
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ОБЗОР МЕТОДОВ РЕШЕНИЯ

1.1 Анализ уровня развития отечественных комплексов средств автоматизированного управления и направления их совершенствования

1.2 Анализ основных принципов процесса реконфигурации

1.3 Анализ основных работ, проведенных для решения задачи реконфигурации

1.4 Анализ методов принятия решения

1.4.1 Постановка задачи принятия решений

1.4.2 Многокритериальные модели принятия решений

1.4.3 Методы экспертных оценок

1.5 Модели представления знаний

1.6 Обзор и анализ существующих экспертных систем
1.7 Постановка задач исследования
1.8 Выводы
ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
РЕКОНФШ УРАЦИИ
2.1 Постановка задачи реконфигурации
2.2 Выбор показателей оперативнотактической эффективности комплексов средств автоматизированного управления
2.3 Математический аппарат поддержки принятия решений на основе двухэтапного кластерного подхода
2.3.1 Определение условия реконфигурируемости структуры
2.3.2 Формирование множества вариантов реконфигурации
2.3.3 Модель выбора решений
2.4 Разработка функциональной модели организации
реконфигурации комплекса средств автоматизированного управления на базе ГОЕРО технологии
2.5 Выводы
ГЛАВА 3 ПОСТРОЕНИЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ
ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ. ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ
3.1 Разработка концептуальной модели базы знаний
3.1.1 Формирование базы предметных знаний
3.1.2 Формирование базы процедурных знаний
3.2 Построение экспертной системы поддержки принятия
решений
3.2.1 Возможности системы
3.2.2 Структура системы
3.2.3 Технические особенности системы
3.2.4 Работа системы в режиме диалога
3.3 Выводы
ГЛАВА 4 ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ РАЗРАБОТАННОГО
МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РЕКОНФИГУРАЦИИ И ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНШ
4.1 Имитационная модель функционирования КСАУ в режиме
реконфигурации на базе сетей Петри
4.2 Результаты моделирования
4.3 Оценка эффективности применения экспертной системы
поддержки принятия решений
4.4 Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Модель базы знаний ЭСППР и математическое обеспечение реконфигурации КСАУ были применены в научно-исследовательской работе «Разработка программного обеспечения модернизируемого комплекса «Г1ечора-2М» в ОАО «Прибор РСТ». Алгоритм проведения реконфигурации КСАУ и оценка эффективности выполнения боевой задачи КСАУ в режиме реконфиг7рации реализованы в ОКР «Коалиция», проводимой ОАО ЦНИИ «Буревестник». ЭСППР внедрена в учебный процесс ГОУ ВГЮ «КГТА им. В.А. Дегтярева» на кафедре «Приборостроение» и используется в лекционном курсе и лабораторном практикуме по дисциплинам «Информационное обеспечение систем управления» и «Методы искусственного интеллекта». Внедрение результатов подтверждено соответствующими актами. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции молодых ученых отрасли «Основные направления развития артиллерийского вооружения в современных условиях и конкурентоспособные разработки по конверсии» (Н. Новгород, ); па X Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» (Санкт-Петербург, ), на научно-технической конференции «Вооружение, автоматизация, управление» (KITA, ); на конкурсе научно-технической деятельности молодежи (ФГУП ВНИИ «Сигнал», г. Ковров, , ); научно-технической конференции «Перспективы и научно-технические проблемы создания высокоэффективных средств АСУ РВ и А, ВДВ, ПВО и ТО СВ» (Москва, ); Всероссийской научно-технической конференции «Исследование, проектирование, испытание и эксплуатация приборных устройств военной техники» (ВлГУ, г. Владимир, ); Международной конференции по математической теории управления и механике (г. Суздаль, ). По теме диссертации опубликовано статей, в том числе 2 статьи в журналах, включенных в перечень ВАК. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка используемой литературы и приложений. Общий объем диссертации 7 страниц. Работа содержит рисунков, таблиц, библиографический список из наименований. В первой главе проведен анализ развития КСАУ и направления их совершенствования; рассмотрены основные принципы реконфигурации КСАУ; проведен обзор методов решения задачи реконфигурации; обоснована необходимость применения автоматизированных средств поддержки принятия решения для организации реконфигурации, в качестве которых предлагается использование ЭСППР. Во второй главе для оценки целевых возможностей КСАУ представлена система показателей оперативно-тактической эффективности; разработан математический аппарат поддержки принятия решений на основе двухэтапного кластерного подхода, включающий вывод условия реконфигурируемости структуры, формирование множества вариантов реконфигурации и модель выбора рационального варианта реконфигурации; представлена многоуровневая функциональная модель организации реконфигурации структуры КСАУ на основе ГОЕРО-технологии. В третьей главе разработана концептуальная модель фреймово-продукционной базы знаний; разработана структура ЭСППР, описаны возможности системы, технические особенности и алгоритм работы. В четвертой главе разработана имитационная модель функционирования КСАУ в режиме реконфигурации, на базе сетей Петри; произведена оценка реконфигурируемости структуры; рассчитаны показатели оперативно-тактической эффективности для различных вариантов реконфигурации; произведена оценка эффективности применения ЭСППР. В настоящее время отечественной промышленностью для нужд артиллерии выпускаются комплексы средств автоматизированного управления (КСАУ): «Фальцет», «Машина», «Машина-М», «Капустник-Б» [, ]. МСОБ). Основу комплекса средств автоматизации на каждом из Г1У составляет информационно-вычислительная система (ИВС), предназначенная для управления техническими средствами (связи, метеообеспечения, разведки и наблюдения, навигации, наведения и т. Базовыми типами ПУ, входящих в состав КСАУ являются: командно-наблюдательные машины (КНМ) и командно-штабные машины (КШМ). Отличительной особенностью КШМ является включение в их состав средств ориентирования орудий и средств метеообеспечения. Структурная схема КСАУ приведена на рисунке 1.