Исследование системы управления распределенного инструментального комплекса для администрирования корпоративных АСУП

• Автор: Лебеденко, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 176 с. : ил.

Оглавление

Список сокращений, условных обозначений и терминов.

Введение
Глава 1. Распределенные инструментальные комплексы и их роль в администрировании корпоративных

автоматизированных систем управления производством.

1.1. Организация службы административного управления

корпоративных АСУП.

1.1.1. Исследование технологий и схем организации

современных корпоративных автоматизированных систем управления производством.

1.1.2. Особенности организации службы административного управления корпоративных АСУП

1.2. Организация распределенных инструментальных комплексов.

1.2.1. Архитектура распределенных инструментальных комплексов.
1.2.1.1. Распределенные гибкие инструментальные комплексы для администрирования компонентов АСУП.
1.2.1.2. Распределенные инструментальные комплексы для поддержки проектирования сложных
объектов.
1.2 Определение оперативного моделирующего
комплекса
1.2.2. Распределенные инструментальные комплексы и
стандарты систем распределенного моделирования.
1.3. Функциональная модель системы управления
распределенного инструментального комплекса
1.3.1. Функциональная модель оперативного моделирующего комплекса
1.4. Постановка задачи исследования
1.4.1. Формальная постановка задачи исследования.
Выводы по первой главе.
Глава 2. Разработка функциональной модели системы
управления распределенного инструментального комплекса, учитывающей внештатные исключения или отказа функциональных компонентов.
2.1. Особенности процесса распределенного моделирования в условиях внештатного исключения или отказа функциональных компонентов оперативного моделирующего комплекса
2.1.1. Процесс распределенного моделирования в условиях
исключения ИФК из состава ОМК
2.1.2. Процесс распределенного моделирования в условиях
отказа УФК.
2.2. Этапы реализации отказоустойчивых процессов
распределенных вычислений
2.2.1. Этапы поддержки процесса вычислений в распределенных вычислительных системах, функционирующих в условиях отказа их
элементов
2.2.2. Этапы поддержки процесса распределенного
моделирования
2.2.2.1. Этапы поддержки процесса распределенного
моделирования в условиях нештатного исключения ИФК из
состава ОМК
. Этапы поддержки процесса распределенного
моделирования в условиях отказа УФК
2.3. Методы повышения отказоустойчивости распределенных
вычислительных процессов и процессов обработки
2.3.1. Отказоустойчивость процесса распределенных вычислений в кластерных технологиях
2.3.2. Технологии отказоустойчивых распределенных вычислений на основе Сп1систем .
2.3.3. Технологии повышения отказоустойчивости процесса распределенных вычислений и обработки данных в организационных и мультиагентных системах
2.3.3.1. Организация процесса распределенной обработки данных в организационных системах
2.3.3.2. Организация отказоустойчивых процессов распределенной обработки данных в мультиагентных системах
2.3.4. Классификация методов повышения отказоустойчивости распределенных вычислительных процессов и процессов обработки данных.
2.3.4.1. Выбор метода динамического программирования для решения задачи управления поддержкой процесса распределенного моделирования в условиях нештатного исключения ИФК из состава ОМК
2.3.4.2. Выбор метода коллективного поведения автоматов для решения задачи управления поддержкой процесса распределенного моделирования в условиях отказа
2.4. Разработка функциональной модели системы управления распределенного инструментального комплекса, модифицированной для условий нештатного исключения или отказа функциональных компонентов ОМК
2.4.1. Разработка диаграммы декомпозиции модели системы управления распределенного инструментального комплекса
2.4.2. Разработка диаграммы взаимодействия функциональных
компонентов в составе
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3. Разработка алгоритмов поддержки процесса распределенного моделирования, учитывающих исключения исполнительных функциональных компонентов и отказы управляющего функционального компонента.
3.1. Представление алгоритма планирования распределения запросов в условиях нештатного исключения исполнительных функциональных компонентов
3.1.1. Разработка методики расчета оптимального плана обработки запроса на распределенное моделирование.
3.1.2. Разработка алгоритма расчета оптимального плана обработки запроса на распределенное моделирование.
3.2. Разработка алгоритма реконфигурации ОМК на основе метода динамического программирования.
3.2.1. Разработка алгоритма определения исключенного ИФК.
3.2.2. Использование динамического программирования для реализации алгоритма поддержки процесса распределенного моделирования в условиях нештатного исключения ИФК
3.2.3. Разработка обобщенного алгоритма поддержки процесса распределенного моделирования в условиях нештатного исключения ИФК
3.3. Оценка качества разработанного алгоритма поддержки процесса распределенного моделирования в условиях
нештатного исключения ИФК.
3.3.1. Постановка задачи проведения статистического эксперимента для оценки влияния исходных данных на разработанный алгоритм
3.3.2. Выполнение эксперимента и оценка полученных
результатов
3.4. Разработка алгоритма поддержки процесса 6 распределенных вычислений в условиях отказа УФК
3.4.1. Структура ОМК при отказе УФК.
3.4.2. Алгоритм восстановления функций отказавшего УФК 0 широковещательной рассылкой резервной копии плана
3.4.3. Разработка алгоритма децентрализованного управления
формирования общего плана на основе частных планов.
З.4.З.1. Игровые методы, реализуемые при коллективном 4 поведении автоматов
3.4.4. Разработка алгоритма поддержки процесса 5 распределенного моделирования в условиях отказа УФК
однородной игрой автоматов с переменной структурой
3.4.4.1. Алгоритм обнаружения отказа УФК
3.4.4.2. Алгоритм передачи функций УФК одному из ИФК
Выводы по третьей главе.
ГЛАВА 4. Разработка программной реализации
модифицированной системы управления распределенного инструментального комплекса для оценки разработанных алгоритмов.
4.1. Разработка структурной схемы системы управления 4 распределенного инструментального комплекса
4.1.1. Пример взаимодействия компонентов структурной схемы 5 системы управления.
4.1.2. Пример децентрализованного управления 9 восстановлением функций УФК
4.2. Разработка базы данных схемы обработки запроса на
распределенное моделирование.
4.2.1. Оценка объема базы данных.
4.3. Разработка интерфейсов пользователь ОМК и
администратор ОМК.
4.3.1. Пример сценария запроса на распределенное
моделирование.
4.3.2. Схема функционирования интерфейса администратор
4.4. Выполнение экспериментальной оценки качества
разработанных алгоритмов системы управления распределенного инструментального комплекса
4.4.1. Выбор показателя оценки качества разработанных
алгоритмов
4.4.2. Экспериментальная оценка управления процессом 4 распределенного моделирования в условиях нештатного
исключения функциональных компонентов ОМК.
Выводы по четвертой главе
Заключение.
Список использованных источников


В связи с этим актуальным является включение в состав системы управления распределенного инструментального комплекса алгоритмов обеспечивающих повышение отказоустойчивости процесса распределенного моделирования в случаях нештатного исключения функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса. Объект исследования диссертационной работы система управления распределенного инструментального комплекса для администрирования корпоративных АСУП. Предмет исследования комплекс алгоритмов, обеспечивающих поддержку процесса распределенного моделирования при внештатном исключении функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса. Разработка функциональной модели системы управления распределенного инструментального комплекса, учитывающей внештатные исключения функциональных компонентов из состава его оперативных моделирующих комплексов. Разработка комплекса алгоритмов, обеспечивающих поддержку процесса распределенного моделирования в условиях внештатного исключения исполнительных функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса или отказа управляющего функционального компонента. Разработка программной реализации модифицированной системы управления распределенным инструментальным комплексом для оценки разработанных алгоритмов. Функциональная модель системы управления распределенного инструментального комплекса, обеспечивающая поддержку процесса распределенного моделирования с учетом исключения функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса, базируется на международных стандартах ШЕЕ и НЬА. Алгоритм поддержки процесса распределенного моделирования, учитывающий исключения исполнительных функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса, базируется на методе динамического программирования. Алгоритм поддержки процесса распределенного моделирования с учетом отказов управляющего функционального компонента базируется на методах коллективного поведения автоматов, в частности на однородных играх автоматов с переменной структурой. Функциональная модель системы управления распределенного инструментального комплекса, модифицированная для условий исключения функциональных компонентов из состава его оперативных моделирующих комплексов. Алгоритм поддержки процесса распределенного моделирования с учетом исключения исполнительных функциональных компонентов из состава оперативного моделирующего комплекса. Алгоритм поддержки процесса распределенного моделирования с учетом отказов управляющего функционального компонента. Предложен способ распределенной обработки информации с распределенным управлением, защищенный Патентом на изобретение РФ
2. Указанные способы применены в ряде научноисследовательских работ и деятельности предприятий. Публикации. По теме диссертационных исследований опубликовано работ. Апробация. Основные положения диссертационной работы обсуждены на Международных конференциях Информатизация правоохранительных систем г. Москва, Академия управления МВД России, г. Всероссийской научнотехнической конференции Проблемы создания и развития сетей связи специального назначения г. Академия ФСО РФ , гг. X военнонаучной конференции г. СанктПетербург, Академия Связи, г. Защита информации в сетях и системах связи г. Пенза, г. X и XI Международных открытых научных конференциях Современные проблемы информатизации г. Реализация результатов. Модель организации процесса функционирования распределенного инструментального комплекса в штатном и нештатном режимах, отчет о НИР РЭМС Академия ФСО РФ, г. Орел, г. Программнотехнический прототип системы управления процессом распределенного гибридного моделирования для выбора коммуникационных средств АСУД ОАО ОКБ Протон г. Орел. Программная реализация серверной и клиентской частей гибкого инструментального комплекса и предложения по гибридному моделированию компонентов корпоративной ИВС МУП Орелгорэлектротранс г. Орел. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и четырех приложений. Диссертация содержит 4 стр. Список литературы содержит 4 наименования. ГЛАВА 1. Современные производственные системы все больше ориентируются на применение информационных технологий.