Модели и методы формирования структуры информационной системы для управления сложным объектом

• Автор: Лебедев, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 05.13.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 253 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. Структурная модель проблематики отраслевого предприятия Минатома в условиях ЗАТО

1.1. Актуальность проблематики и формирование среды

существования Красноярского ГХК 1.2. Задачи определения глобальных целей ГХК, как объекта

многоаспектной среды

1.3. Проектный способ достижения глобальной цели

1.4. Основные свойства поЯсистемы управления ГХК в составе

проблеморазрешающей системы 1.5. Анализ главных проблем управления

Выводы

ГЛАВА 2. Информационная среда Красноярского ГХК

2.1. ЗАТО, как существенный фактор деятельности и развития ГХК 2.2. Анализ проблематики создания информационной среды
Красноярского ГХК
2.3. Разработка и создание проблеморазрешающей системы
2.4. Распределенная автоматизированная систем сбора и обработки информации при управлении сложным техническим объектом Выводы
ГЛАВА 3. Анализ и формализация задач формирования структуры
распределенной информационной системы для управления сложными объектами
3.1. Задача определения коэффициентов готовности по контуру
обеспечения бесперебойности работы без учета структуры ВКУ
3.2. Задача определения коэффициентов готовности по контуру
обеспечения бесперебойности работы с учетом подсистем ВКУ
3.3. Формализация задачи выбора эффективного варианта контура
обеспечения бесперебойности
3.4. Формализация задачи определения показателей эффективности
работы контура обеспечения достижения цели
3.5. Формализация задач определения показателей эффективности работы и выбора варианта контура выработки и доведения управляющих воздействий
Выводы
ГЛАВА 4. Модели оценки эффективности и формирования структуры распределенных вычислительных систем
4.1. Аналитическая модель расчета производительности для РВС
произвольной конфигурации
4.2. Аналитическая модель расчета надежности для РВС
произвольной конфигурации
4.3. Аналитическая модель функционирования РВС произвольной
конфигурации
4.4. Формализация задач выбора эффективного варианта РВС систем
управления сложным объектом
Выводы
ГЛАВА 5. Метод обобщенного адаптивного поиска для формирования
структуры информационной системы для управления сложным
объектом
5.1. Эволюционные и генетические алгоритмы
5.2. Основные направления обобщения адаптивных поисковых
алгоритмов оптимизации сложных систем
5.3. Решение задач условной оптимизации обобщенным адаптивным
поисковым алгоритмом
5.4. Коэволюционные алгоритмы многокритериальной оптимизации
5.5. Выбор эффективного эволюционного алгоритма для решения
оптимизационной задачи
5.5. Пример практической реализации моделей и алгоритмов
Выводы
Заключение
Литература


Окончание проекта связывают с наступлением такого периода, когда объект достигает таких значений характеристик, которые соответствуют целевым, а состояние объекта поддерживается в достигнутой проектной форме путём использования разработанного в проекте регламента. Приведённые выше компоненты проекта рационально представлять в форме моделей в вычислительной среде. Таким образом, информационная технология является одним из самых состоятельных инструментов выполнения проекта преобразования организованного объекта - Красноярский ГХК. Проблематика" на этом пути достижения цели является тем фактором, вернее той системой факторов, которые побуждают нас к ведению такого проекта. Даже простая декомпозиция на первых итерациях аналитической работы убеждает, что, казалось бы неразрывный клубок проблем доступен декомпозиции. Отдельные части существуют, могут иметь описываемую форму, могут быть представлены своей хорошо или плохо формализуемой моделью. Так как значительное число составляющих проблематики -это тоже метасистемы "организованного" типа, то они относятся к классу поведенческих (бихевиоральных) систем. Для таких систем в детальном предпроектном анализе необходим также анализ мотиваций или механизма действия мотиваций. Проблематика есть источник информационного потока исходных данных, самая большая часть которого представляет систему внешних факторов, то есть условно определённую внешнюю среду по отношению к установленным назначениям ГКХ. Исходное состояние объекта ГКХ вряд ли может быть представлено адекватной математической моделью. Наверное, даже вычислительные имитационные модели не представительны для описания этого производственного комплекса, являющегося многосвязной многоаспектной системой. Действительно, не все отношения и причинно- следственные связи в этом объекте могут быть идентифицированы в детерминированной однозначной форме. Это связанно не только с поведенческими аспектами ГХК, но и с многозначностью, размытостью или вероятностным характером внешних влияний. СИСТЕМА ВЗАИМООБУСЛОВЛЕННЫХ, ВЗАИМОСВЯЗАННЫХ ПРОБЛЕМ). ФОРМУЛИРУЕМАЯ ПУТЕМ АНАЛИЗА, В СООТВЕТСТВИИ С МНОЖЕСТВОМ ТЕКУЩИХ И ВЕРОЯТНЫХ СИТУАЦИЙ ЯВЛЯЮЩАЯСЯ ИСХОДНОЙ ИНФОРМАЦИЕЙ ДЛЯ СИНТЕЗА СПС-ТЕМЫ ПРОБЛЕМОРАЗРЕШАЮЩИХ ДЕЙСТВИЙ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ ГХК, КАК ОБЪЕКТА. ПРОБЛЕМОРАЗРЕШАЮЩАЯ СИСТЕМА ГХК. ЖЕЛАЕМОЕ СОСТОЯНИЕ ГХК (ФОРМА СУЩЕСТВОВАНИЯ). БЕСПЕЧИВАЮЩДЯ СТАБИЛЬНОЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ. Рис. Такая модель на будет обладать прогнозными свойствами, а следовательно с её нельзя будет использовать для анализа движения к цели. Предлагаемая проектная технология предусматривает в подобных случаях ограничиваться структурным (системным) уровнем моделирования и состояние системы в целом (в данном случае исходное состояние) определять по совокупности состояний компонентов - чаще всего формальным покомпонентным вектором состояний. Значения составляющих вектора могут оцениваться в разных шкалах, а сам вектор представлен в не ортогональном пространстве. Составляющие вектора состояний могут быть зависимы. Однако достаточно хорошие способы решения этой задачи существуют и многократно проверялись. Единственным условием для использования этих методик является приведение структуры моделируемого объекта к форме иерархии. Понятие "Ресурсы" в данном контексте и на рис. Здесь также имеется в виду система разнотипных ресурсов. Несомненно, в неё входят и финансовые ресурсы, и материальные ресурсы, и интеллектуальные наукоёмкие ресурсы, и ресурсы информационной технологии на современном этапе развития, и кадровые ресурсы, и "допустимый временной интервал", как один из важнейших ограниченных ресурсов. Для всех разнотипных ресурсов при выполнении сложных проектов, подобных рассматриваемому, вводится единая мера, чаще всего финансовая. Тогда степень использования ресурсов может быть однозначно определена на каждой стадии проекта. Существенно, что введение единой ресурсной меры должно выполняться только после определения объёма ресурсов в каждом специфическом классе в своей мере. Модель желаемого состояния сложного целевого объекта обычно отличается от исходного состояния уже на уровне структурной модели.