Миронов С.В., Пищухин А.М. Метасистемный подход в управлении

Подождите немного. Документ загружается.

151

параметров {

, ...,

}, задача определения которых разбивается на ряд

задач прогнозирования по количеству прогнозируемых параметров.

10.5 Оценка и обеспечение уровня готовности технологии проведе-

ния АХР к использованию.

Эта задача возникает из-за особенностей метасистем /87/, в которых в

любой момент времени функционируют только одна или несколько систем, а

остальные "простаивают". Их готовность к включению можно оценивать ве-

роятностью включения. Она подчиняется уравнению Колмогорова и управ-

лять ею можно только созданием условий, способствующих возможности

включения системы /84/. Вопросу оценки и обеспечения уровня готовности

технологии проведения АХР к использованию посвящен самостоятельный

раздел.

152

Рисунок 10.7 - Блок - схема анализа и выявления предпосылок созда-

ния базы знаний: ПО - предметная область; АСК - авиационный специали-

зированный комплекс

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

opt

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

opt

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ

opt

ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧ ПРОГНОЗИРО-

ВАНИЯ

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ БАЛАНСА

КРИТЕРИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ

ЗНАНИЕ

ЭКСПЕР-

ТОВ

ОПИ

САНИЕ

ПО

ТЕРМИ-

НАХ

ЭКС-

ПЕРТОВ

БАЗА

ЗНАНИЙ

ПО

В Ы Б О Р

ВАРИАНТА

ВЕРТОЛЕТА

ЗНАНИЯ

ЭКСПЕРТОВ

ОПИСАНИЕ

ПО

ТЕРМИ-

НАХ

ЭКСПЕРТОВ

Рациональный вариант проектного

решения a

opt

,...,

}

opr

Выбор критерия

W ({

},{

},{U}) → max

НЕОПРЕДЕ-

ЛЕННОСТЬ

Анализ вариантов верто-

лета по критерию max-ной

эффективности

W ( a

var

, U )

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ

ИСХО

НЫХ

АННЫХ

Генерация альтернатив

A= { a

, a

, ..., a

}

НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ

ГРАНИ

ОПИСАНИЯ ПО

Ограничения на область допустимых

значений проектных параметров Ф(

,...,

)<Ф

153

10.6 Оптимизация перераспределения общесистемных ресурсов

АСК

Если подсистемы АСК функционируют параллельно, согласно /88/ воз-

никает дополнительная задача оптимального перераспределения общесис-

темных ресурсов с максимизацией общего эффекта метасистемы.

Классический функционал оптимизации включает три слагаемых:

- Lterm – терминальная составляющая, показывающая конечные устано-

вившиеся потери, обусловленные неточностью системы;

- L(x,t) – отражает потери, возникающие из-за отклонения переходного

процесса в системе от идеального;

- А(

) – затраты управляющих ресурсов

[]

∫

++=Φ

ТЕРМ

dtuAtxLL )(),(

(10.7)

Смысл оптимизации непосредственно заключен в минимизации этого

функционала.

Однако, следует учесть, что на терминальную составляющую

Т нельзя

оказать решающего влияния непосредственно управляющими воздействия-

ми. Это возможно только при изменении структуры системы. Следовательно,

значимыми с точки зрения управления будут лишь два последних слагаемых.

Кроме того, перераспределение ресурсов осуществляется между дискретны-

ми системами, поэтому интеграл превращается в простую сумму.

Окончательно имеем

→+

∑

ЗП

min (10.8)

где П – потери от недостатка объема управляющих ресурсов,

З -затраты управляющих ресурсов, ведущие к таким потерям.

Данные положения справедливы для параллельных систем. С другой

стороны, простаивающие системы должны поддерживаться в разной степени

готовности к использованию. На это также затрачиваются общесистемные

ресурсы, перераспределение которых между системами можно оптимизиро-

вать по аналогичной схеме. Применительно к АСК перераспределение ресур-

сов сводится к перераспределению ресурсов НКМ: кадров, горюче-

смазочных материалов, химикатов и др.

10.7 Оптимизация набора используемых технологий

Методика синтеза начинается с предварительного определения и ранжи-

рования по убыванию коэффициентов удельного эффекта для множества сис-

тем, перспективных с точки зрения включения в будущую метасистему /89/.

Выбирая первую, самую эффективную систему, необходимо далее ре-

шать вопрос о параллельном или последовательном подключении следую-

щих сис-тем. При этом учитывается степень перекрытия частей подключае-

154

мой системы при последовательном подключении либо эффект от перерас-

пределения ресур-сов при параллельном подключении. Выбор производится

на основе анализа разности значений коэффициентов удельного эффекта для

этих двух вариантов подключений

22121

DSbSS

KcKK

SSS

пп

∆

−

−+

=∆ (10.9)

и зависит от знака числителя получаемой дроби:

()

(

)

(

)

212122121221

KKDSbKKSDSbKcSSKc

ппп

∆

−

∆++ (10.10)

где c

- коэффициент перекрытия второй системой первой;

D∆ - “суммарное “ уменьшение дисперсии управляемых величин;

b - размерный коэффициент;

- эффекты, получаемые от функционирования первой и второй

систем соответственно;

- “перекрывающийся” эффект (в этой области системы работают

параллельно и эффект суммируется);

, К

- соответствующие затраты.

Набор систем в метасистему прекращается при достижении величины

допустимых затрат на ее создание.

Если системы функционируют параллельно, возникает дополнительная

задача оптимального перераспределения общесистемных ресурсов с макси-

мизацией общего эффекта метасистемы.

10.8 Метасистемная модель функционирования АСК

В результате анализа задач, решаемых при метасистемном подходе, по-

казана правомерность метасистемного подхода к АСК и построена метаси-

стемная модель его функционирования, приведенная на рисунке 10.8.

Предлагаемая метасистемная модель функционирования авиационного

специализированного комплекса отражает всю совокупность проанализиро-

ванных выше задач, решаемых при метасистемном подходе.

Резюме

1 На основе проведенного анализа структуры и функциональных воз-

можностей АСК для проведения АХР можно сделать однозначный вывод о

том, что задачи, решаемые исследуемым АСК, согласуются с задачами мета-

системного подхода и определяют его как метасистему.

2 Каждая технология проведения АХР, реализуемая АСК, имеет свой

диапазон эффективности, определяемый областью предпочтительного при-

менения.

155

3 При проведении АХР не учитывается такой важный параметр, как

конфигурация обрабатываемого участка, определяющая специфику исполь-

зуемых технологий проведения АХР.

• • • • • •

АСК

АХР- авиационные химические работы;

АСК - авиационный специализированный комплекс;

НКМ - наземный командный комплекс;

ГСМ - горюче - смазочные материалы

Рисунок 10.8 - Метасистемная модель функционирования авиационно-

го специализированного комплекса

4 Затраты на формирование оптимального набора технологий проведе-

ния АХР могут быть уменьшены за счет увеличения их перекрытия по

оборудованию или кадрам.

5 Разработка стратегии использования технологий проведения АХР по-

зволяет оптимально готовить их к включению во времени, тем самым сокра-

щая простои и отказы при выполнении поступающих заявок на выполнение

АХР.

Технология 1:

Распыливание с

самолета Ан-2

Технология 2:

Опрыскивание с вер-

толета Ка-126

Объект

управле-

ния

- АСК

Технология n:

Разбрасывание с

мотодельтаплана

Общесистемные ресурсы:

кадры, НКМ, сельскохозяйственное оборудование,

ГСМ

химикаты и

др

Заявка на

проведение

АХР

Экспертная система

выбора технологии

проведения АХР

156

6 Перераспределение общесистемных ресурсов имеет решающее значе-

ние при их ограниченности, позволяя уменьшить общие метасистемные по-

тери.

7 Оптимизация выбора технологий проведения АХР по коэффициенту

удельного эффекта при минимальных затратах обслуживает максимальное

разнообразие заявок, при этом исключаются неэффективные технологии за

счет выявления уровня целесообразности.

8 В результате проведенных исследований предлагается метасистемная

модель функционирования АСК, отражающая специфику его внутренней ор-

ганизации.

9 Анализ рассмотренных задач показал, что мало исследованной и вме-

сте с тем очень важной является время реакции АСК на изменение внешних

условий, определяемое метасистемной задачей оценки и повышения степени

готовности технологий проведения АХР к использованию.

157

Список использованных источников

1 Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач.-

М.: Радио и связь, 1990.-544 с.

2 Солодкая М.С. Взаимодействие социального и технического в управ-

лении. Дисс. на соискание уч. степ д-ра. фил. наук - М.: МГУ, 1999.

3 Месарович М., Такахара Я. Общая теория систем: Математические ос-

новы / Под ред. С.В. Емельянова.- М.: Мир, 1978.- 311 с.

4 Теория автоматического управления. Ч.I Теория линейных систем ав-

томатического управления.- М.: Высшая школа, 1986.- 367 с.

5 Пищухин А.М. Согласованность составляющих системы и методы ее

достижения //Вестник ОГУ №1, 1999.- с 87-90.

6 Бойчук Л.М. Синтез координирующих систем автоматического управ-

ления.- М.: Энергоатомиздат, 1991 г. - 160 с.

7 Гнеденко Б.В. Курс теории вероятностей.-М.:Наука, 1988.-448с.

8 Первозванский А.А. Курс теории автоматического управления.-

М.:Наука, 1986 г.- 616 с.

9 Справочник по теории автоматического управления.-М.:Наука. 1987.-

712 с.

10 Горелик А.Л., Гуревич И.Б., Скрипкин В.А. Современное состояние

проблемы распознавания: некоторые аспекты.-М.:Радио и связь, 1985.-160 с.

11 Пищухин А.М., Коршунова Т.И. Особенности метасистемного под-

хода в теории управления //Матер. региональн. н/п конф. «Современные ин-

формационные технологии в науке, образовании и практике». Оренбург.-

2002.- с. 160-162.

12 Пищухин А.М. Синтез иерархических систем для управления сбо-

рочными автоматами //Сборка в машиностроении и приборостроении 2001.-

№2.- с. 27-30.

13 Потапова Т.Б. Структурный анализ системы управления непрерыв-

ным замкнутым производством.- Приборы и системы управления, 1999.- №

2.- с. 16-24.

14 Бухалев В.А. Распознавание,оценивание и управление в системах со

случайной скачкообразной структурой.- М.:Наука. Физматлит, 1996.- 282 с.

15 Поспелов Д.А. Ситуационное управление: теория и практика.-М.:

Наука, 1986.-288 с.

16 Коршунова Т.И. Автоматизация контроля качества ткани. Диссерта-

ция на соискание ученой степени кандидата технических наук. Оренбург,

1998 г. - 154 с.

17 Коршунова Т.И., Пищухин А.М. Выбор значений непрерывных при-

знаков для классификации объектов при контроле ткани.// Контроль. Диагно-

стика, №5 2000, с. 7-8

18 ГОСТ 161-86. Ткани хлопчатобумажные, смешанные и из пряжи хи-

мических волокон. Определение сортности.- М.:ГК СССР по стандартам,

1986., 10 с.

19 Конечные автоматы: эквивалентность и поведение.-М.: Наука. 1984.-

158

192 с.

20 Брауэр В. Введение в теорию конечных автоматов.-М.: Радио и связь,

1987.- 392 с.

21 Волков И.К., Зуев С.М., Цветкова Г.М. Случайные процессы. –

М.:Изд-во МГТУ им. Баумана, 1999.- 448 с.

22 Шелобаев С.И. Математические методы и модели в экономике, фи-

нансах, бизнесе: Учеб.пособие для вузов. - М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2000 - 367с.

23 Абдрашитов Р.Т. Методы синтеза оптимальных автоматических сис-

тем управления сельскохозяйственными технологическими процессами.

Дис....доктора технических наук. Минск, 1980. - 408 с.

24 Кузнецов и др. Автоматизация производственных процессов.-

М.:Высшая школа, 1978.-431 с.

25 Пищухин А.М. Теоретические основы выбора средств автоматизации

технологических процессов /Учебное пособие.- Оренбург. – 2004. – 111 с.

26 Зеленцова Л.С. Оперативное планирование производства в условиях

рынка.-Оренбург. ОГУ, 2000.-161 с.

27 Справочник по теории автоматического управления.-М.: Наука,

1987.-712 с.

28 Казаков И.Е., Артемьев В.М. Оптимизация динамических систем

случайной структуры - М.: Наука, 1980.- 384 с.

29 Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики.-

М.:Наука, 1977.-736 с.

30 Бойчук Л.М. Синтез координирующих систем автоматического уп-

равления.- М.: Энергоатомиздат, 1991. - 160 с.

31 Коршунова Т.И., Пищухин А.М. Автоматизация процесса разбраков-

ки ткани. / / Деп. ВИНИТИ №201-В97, 1997. - 7с.

32 Победимский В.П. Отделка и контроль качества готовых тканей:

Учеб.пособие - М.: Высшая школа, 1981. - 335с.

33 Нотова С.В. Метод видеокомпьютерной коррекции зрения в лечении

близорукости. Дис.... канд.мед.наук, РМАПО, 2000.

34 Эрисман Ф.Ф. Влияние школ на происхождение близорукости.- СПб.,

1870.

35 Cohn H. Untersuchungen der Augen von 10060 Schulkinder. Leipzig,

1867. 175 s.

36 Михалева М.Г. Частота распространения миопии в различных при-

родных зонах РСФСР //Материалы научно-практической конференции по

вопросам профилактики патогенеза и лечения заболеваний органа зрения у

детей. - М., 1971.- с.94-96.

37 Либман Е.С., Вервельская В.М., Русакова О.А., Мелкумянц Т.А. и др.

Эпидемиология и особенности развития инвалидизирующих форм близору-

кости // Близорукость. Патогенез, профилактика прогрессирования: Материа-

лы Международного симпозиума. - М., 1990. - с. 225-226.

159

38 Балабанов В.И. О некоторых закономерностях формирования реф-

ракции глаз у школьников и влияние оптической коррекции на ход этого

процесса. // Дис.... доктора медицинских наук. Донецк, 1971.

39 Асабина В.А. Состояние здоровья и предшествующие заболевания у

детей со спазмом аккомодации при ложной и истинной миопии

//Офтальмологический журнал. 1971. -№4.- с. 289-292.

40 Дашевский А.И. Профилактика ложной и осевой близорукости в

свете гипотезы их патогенеза //Офтальмологический журнал.-1968.-№6.-с.

404-410.

41 Дашевский А.И. Близорукость // Л.:Медгиз, 1962. С.148.

42 Вилина И.Я. О методике лечения спазмов аккомодации. //Вестник

офтальмологии. 1971. №2. С. 19-24.

43 Randle R.J., Murphy M.R. The dinamic response of visual accomodation

over a seven-day period. Am. J. Optom. Physiol. Opt. 1974. V 51. P 530-544.

44 Scheard C. Ocular accomodation. - Hartford, USA. 1920.

45 Ольгина А.М. Применение метода «затуманивания» для профилакти-

ки лечения спазма аккомодации в домашних условиях// Офтальмологический

журнал. 1971.-№8.-с. 621-623.

46 Шаихова Д.И. Применение дивергентной дезаккомодации и микро-

затуманивания при лечении миопии // Здравоохранение Казахстана. 1975.-

№8.-С. 81-82.

47 Мандель Ы.М. Упражнения для глазных мышц как профилактика

прог-рессирования близорукости // Всесоюзная конференция по вопросам

детской офтальмологии. - М.,- 1976.- С.129-130.

48 Ремезов М.С., Гильдина Б.И. Роль астигматизма роговицы в ослабле-

нии аккомодационной способности и ортоптическое лечение при миопии //

Материалы научной конференции по вопросам профилактики, патогенеза и

лечения заболеваний органа зрения у детей. - М., 1971. С. 97-100.

49 Аветисов Э.С., Мац К.А. Методы тренировки цилиарной мышцы при

ослабленной аккомодации // Материалы научной конференции по вопросам

профилактики, патогенеза и лечения заболеваний органа зрения у детей. - М.,

-1971.-с. 60-63.

50 Аветисов Э.С. Некоторые итоги изучения экологии и генеза миопии в

институте глазных болезней им. Гельмгольца //Материалы научно-

практической конференции по вопросам профилактики патогенеза и лечения

заболеваний органа зрения у детей. - М., 1971.-с. 53-58.

51 Розенблюм Ю.З. Оптометрия (подбор средств коррекции зрения).-

СПб.: Гиппократ, 1996.- 320 с.

52 Вязовский И.А., Пономаренко С.Ф. К вопросу о влиянии циклоплеги-

ческих средств на течение близорукости //Офтальмологический жур., 1980.-

№6.-с. 350-351.

53 Lecaillon-Thibou M.B. Premiers resultats du treatment des myopies evo-

lutives par la MMP (neosynephrine associee a la vitamine E). Bull. Soc. Ophthal.

Fr.,1964, V 64. № 9. P. 728-734.

160

54 Tokoro T., Kabe S. Treatment of myopia.- Acta Soe. Ophthalmol., Jap.,

1964. V. 68. P. 1958-1961.

55 Jamai R., Nakayama S. Treatment of Myopia due to Cyclospasm. Acta

Soc. Ophthalmol., Jap., 1970. P.P. 74, 12, 1580.

56 Rubin M.L., Milder B Myopia – a Treatebl “Disease” - Surv. Ophthal-

mol., 1976. V. 21. № 1. P. 65-69.

57 Аветисов Э.С., Розенблюм Ю.З., Тарутта Е.П. Профилактика близо-

рукости //Вестник офтальмологии. 1989. Т.105. №6. С. 3-6.

58 Маликова Р.Г., Савицкая Н.Ф. Миопия. - М.,1974. С. 108-109.

59 Tori T. Treatment of Myopia with Local use of Neasynephrine Hydrochlo-

ride. Jap., J., Ophthalmol., 1960. №4. Р. 213.

60 Oohaka R., Kawai T., Marica mai K. Effect of mydriatica (neasynesin) on

the coses of suspected pseudomyopia. Jap. J. Chin. Op., 1964. 18. 1259.

61 Лохтина Н.И. Профилактика прогрессирования миопии путем воз-

действия на аккомодационный аппарат глаза // Дис.... кандидата медицин-

ских наук. - М., 1977.

62 Левченко О.Г. К вопросу о лечении детей с прогрессирующей близо-

рукостью мезотоном //Офтальмологический журнал. 1987. №3. С. 165-168.

63 Маликова Р.Г. Влияние некоторых вегетотропных средств на работо-

способность цилиарной мышцы при миопии // Дис....кандидата медицинских

наук. - М., 1973.

64 Нестеров А.П., Свирин А.В., Лапочкин В.И. О медикаментозном ле-

чении прогрессирующей близорукости// Вестник офтальмологии.-1990.-Т.

106.-№2.-с. 25-28.

65 Токуева Р.Ж., Батманов Ю.Е. Комбинированный метод лечения лож-

ной близорукости и профилактика развития осевой миопии// Вестник

офтальмологии. -1998.- №6.-с. 33-35.

66 Филатов В.П., Скородинская В.В. Несколько соображений о путях

лечения и профилактики близорукости // Офтальмологический журнал.-

1955.-№6.-с. 6-11.

67 Шпак Н.И., Федорова Л.И. Результаты клинического испытания пре-

парата «Биосед»// Офтальмологический журнал -1987.- №2.- с. 141.

68 Шлопак Т.В. Микроэлементы в офтальмологии. - М.:Наука.-1969.-с.

185-195.

69 Бойчук Р.В. Некоторые биохимические изменения крови больных с

прогрессирующей близорукостью // Автореферат дис....кандидата медицин-

ских наук. - Киев, 1969.-18с.

70 Аветисов Э.С., Савицкая Н.В. О патогенезе миопии и некоторых но-

вых возможностях ее профилактики и лечения // 3-й Всероссийский съезд

офтальмологов. - М., 1975.- Т. 2.-с. 5-16.

71 Jamai R., Yoshihara M., Furuta J., Sakiyama A., Ishicawa K., Nacamura

R. A Clinical study of the Effects of Mydrin-M on the visual Acuity and Refraction

in Myopic children. Folia ophthal., Jap., 1966. P.P. 17,161.

72 Левченко О.Р. Оценка лечебного действия нигексина при прогресси-

рующей близорукости у детей // Вестник офтальмологии.-1988.-№2.-с. 43-45.