Проектирование систем управления сложными информационными процессами с применением многоагентной технологии

• Автор: Набока, Михаил Викторович
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Волгоград
• Количество страниц: 175 с. : ил.

1.1. Обзор современного состояния проблемы автоматизации концептуального проектирования

1.2. Обзор методов синтеза структуры сложных систем

1.2.1. Задача синтеза структуры сложной системы в процессе проектирования

1.2.2. Подходы к автоматизации проектирования технических объектов.

1.2.3. Подходы к проектированию АСУ.

1.3. Применение методов искусственного интеллекта в автоматизированном проектировании

1.4. Автоматизированные системы управления информационными процессами

1.5. Применение многоагентных технологий в решении задачи автоматизации проектирования

1.6. Формулировка цели и постановка задачи работы

Глава 2. Моделирование процесса структурного синтеза с применением интеллектуальной многоагентной системы
2.1. Формализация представления знаний о структурных элементах сложных технических систем в распределенных интеллектуальных многоагентных системах
2.1.1. Моделирование структуры объектов управления
2.1.2. Моделирование структуры систем управления
2.2. Алгоритмическое обеспечение синтеза структуры сложных технических систем с применением методологии интеллектуальных многоагентных систем.
2.3. Формализмы представления процесса синтеза технических систем
2.3.1. Формализмы описания процесса проектирования.
2.3.2. Формализмы описания многоагентной среды проектирования
2.4. Методика автоматизации проектирования структуры технических систем
с управлением.
Выводы к главе
Глава 3. Применение теории агентов к построению распределенной автоматизированной системы проектирования
3.1. Определение понятия агент проектирования в терминах построенной формализации.
3.1.1. Общее определение понятия агент.
3.1.2. Состав ментальных характеристик агента
3.1.3. Представление ментальных характеристик агента.
3.2. Распределенная система проектирования как многоагентная система
3.2.1. Кооперация агентов для решения задачи проектирования
3.2.2. Обеспечение коммуникаций в многоагентной системе проектирования
3.3. Модель многоагентной системы
Выводы к главе 3.
Глава 4. Алгоритмическое и информационное обеспечение структурного синтеза систем управления информационными процессами
4.1. Моделирование объекта управления
4.1.1. Информационная модель объекта управления.
4.1.2. Классификация потоков информации.
4.1.3. Концептуальная модель объекта управления.
4.2. Многоагентная система управления информационными процессами.
4.2.1. Структура системы
4.2.2. Структуры данных и организация базы знаний.
4.3. Автоматизация проектирования структуры системы управления
4.3.1. Определение цели проектирования
4.3.2. Пример проектирования структуры системы управления
4.3.3. Управление проектированием и функционированием АСУ
4.4. Оценка эффективности системы проектирования.
Выводы к главе 4.
Заключение.
Библиографический список.
Приложение 1. Анализ Эффективности ВС
Приложение 2. Внедрение результатов работы.
Приложение 3. Структурная схема системы проектирования.
АКЦ
АСУ
БЗ
ИИ
иг
ОУ
САПР
ТС
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
Агент абстрактной цели Агент конкретной цели Агент реализации
Автоматизированная система управления База данных База знаний
Вычислительная система Искусственный интеллект Информационный процесс Информационные технологии Многоагентная система Объект управления Предметная область
Система автоматизированного проектирования Система управления Техническая система Электронновычислительная техника
ВВЕДЕНИЕ


Наиболее общее из встречающихся в рассмотренной литературе определение процесса проектирования может быть сформулировано следующим образом 9 разработать при некоторых ограничениях, обусловленных способом решения, элемент, систему или процесс, обеспечивающий оптимальное выполнение поставленной задачи при некоторых ограничениях, налагаемых на решения. Изобретательство, инженерный анализ и принятие решений представляют собой три совершенно различных процесса интеллектуальной деятельности. Изобретательство это получение или генерация ряда вариантов, инженерный анализ детальное изучение одного из вариантов, принятие решений выбор одного из имеющихся вариантов. Анализ специальной литературы но тематике автоматизации проектирования показывает, что большее внимание уделяется разработке методов и средств анализа уже созданного варианта структуры объекта, его параметрической оптимизации, т. В то же время, формализация и программирование процесса поиска синтеза новых технических решений, связанного с постановкой и решением задач технического творчества, вызывает значительные трудности . Наряду с этим, лица, принимающие решения, часто не осознают важности составления списка альтернатив. Очевидно, что в итоге может быть выбрана не самая лучшая альтернатива из числа рассматриваемых или возможных. В этом смысле качество выбора ограничено качеством альтернатив. Исчерпывающий список имеющихся альтернатив оказывает большую помощь при принятии решений. Принятие решений есть обоснованный выбор одной из альтернатив, и составление их набора является неотъемлемой частью этого процесса. Учитывая трудоемкость процесса проектирования, связанную как со сложностью самого объекта проектирования, так и со сложностью заданной цели и множественностью ограничений, а также с ограниченностью сроков разработки, обусловленной нахождением в жесткой конкурентной среде, процесс проектирования может сводиться к нахождению и рассмотрению единственного из возможных вариантов, что не может приводить к получению достаточно конкурентоспособного решения. Учитывая известное эвристическое правило, стоимость исправления ошибки на каждом следующем этапе создания сложной системы увеличивается на порядок, поэтому ошибки, допущенные на этапе синтеза структуры системы, оказываются самыми дорогостоящими. Вышесказанного достаточно для осознания важности разработки формальных методов автоматизации процесса синтеза структуры проектируемого объекта, позволяющих за ограниченное время получить максимально возможное количество вариантов структуры объекта проектирования. В настоящий момент наблюдается бурный рост рынка консалтинговых услуг, большая часть которых связана с проектированием оптимальной структуры бизнеспроцессов и организаций инжиниринг или устранением ошибок проектирования, допущенных на предыдущих этапах развития реинжиниринг. Так, по данным журнала Открытые системы , на протяжении периода с по год, согласно прогнозу ЮС, комплексный годичный прирост объема рынка будет составлять ,8. К году объем рынка достигнет . Столь значительный рост объясняется возрастающей потребностью компаний как в консультационных услугах в процессе концептуального проектирования бизнеспроцессов структурного проектирования деятельности компании, так и увеличением масштабов и уровня сложности ИТпроектов, необходимых для поддержания бизнеса компании. Высокая доходность рынка консалтинговых услуг и, одновременно, небольшое количество работающих на данном рынке компаний, может быть объяснено творческим характером работы в процессе концептуального проектирования, разработки в данной области являются ноухау каждой компании. Разработка автоматизированных систем структурного синтеза позволит повысить эффективность и доступность консалтинговых услуг, и, соответственно, повысить конкурентоспособность предприятий, обращающихся к данным услугам. Современный уровень развития методов концептуального проектирования сложных систем не предусматривает непосредственного использования данных методов при построении систем автоматизированного проектирования, что может быть объяснено значительным уклоном в сторону разработки эвристических методов и трудностью создания формализованных методов концептуального проектирования. Формализованными в достаточной степени могут считаться лишь методы проектирования ограниченного класса систем.