Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Информатика, вычислительная техника и автоматизация

Диссертационная работа:

Зайцев, Илья Александрович. Информационная система поддержки принятия решений по управлению эргатическими структурами : диссертация ... кандидата технических наук : 05.25.05 / Зайцев Илья Александрович; [Место защиты: Рос. науч.-техн. центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия].- Москва, 2011.- 157 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/3152

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы диссертационного исследования.

В настоящее время задачи планирования, учета, анализа и управления сложными эргасистемами носят принципиально важный характер, так как позволяют обеспечить тесную интеграцию бизнеса и образования, повысить уровень финансовой независимости организаций промышленности, учреждений и компаний.

Вопросам построения и изучения подобных систем посвящены работы выдающихся учёных СО. Доброгурского, Л.Н. Преснухина, Б.В. Анисимова, СА. Лебедева, Ю.М. Смирнова, Б.Г. Трусова, И.П. Норенкова, Г.Н. Толсто-усова.

Для решения задач автоматизации систем поддержки принятия управленческих решений (СППР) сложилась практика создания компьютерных средств. Она предполагает синтез программных комплексов и подбор вычислительных систем путем опытной эксплуатации. При разработке компьютерных средств на основе многопользовательских вычислительных комплексов, для того, чтобы система априорно полностью удовлетворяла своему функциональному предназначению, в требования к ней закладывается избыточная производительность. Стоимость аппаратных средств такой специализированной системы будет неоправданно завышена, что недопустимо в условиях ограниченного финансирования.

Таким образом, необходим комплексный научный подход к синтезу аппаратных и программных средств, позволяющий определять оптимальный вариант многофункциональных компьютерных СППР с целью снижения стоимости синтезируемых средств при условии эффективности всей системы. Для решения данной задачи разработан научно-методический аппарат, обеспечивающий синтез комплекса аппаратных и программных средств подобных систем, который должен вестись от целей к функциям и физической структуре системы, от физической структуры и заданных алгоритмов к структуре и задачам программного обеспечения, от параметров операционной среды к параметрам аппаратных средств.

Вычислительная сеть ПЭВМ представляет собой информационно-вычислительный комплекс, который обрабатывает в данном случае громадный поток специальных задач. Особенность потока в системах типа СППР состоит в существенной неоднородности, поэтому существует необходимость при синтезе специального программного обеспечения получения оптимального разбиения всего множества задач на функциональные подсистемы, которые характеризуются определенной степенью внутренней совместимости. Это одна из важнейших задач, которая должна предшествовать разработке систем подобных СППР и может быть решена путем получения качественного представления программного обеспечения. Результатом исследования качественных свойств задач должно стать задание определенных требований к построению программного комплекса системы. Это приводит к выбору операционной системы или же позволяет решить вопрос о соответст-

вии специального программного обеспечения выбранной операционной системе, а также снизить затраты на управление вычислительным процессом.

Программные средства потребляют определенную часть ресурсов сети ПЭВМ, и высокая интенсивность задач входящего потока в контуре сети при фиксированных значениях ресурсов аппаратных средств может привести к тому, что система перестанет справляться с их обработкой. Такая ситуация может возникнуть как в случае недостатка ресурсов ПЭВМ, представляющих собой рабочее место лица принимающего решение (ЛПР), так и сервера сети. Неоправданное завышение ресурсов вычислительных средств ведет в свою очередь к чрезмерному удорожанию системы, что также недопустимо в современных условиях ограниченного финансирования базы СПОР.

В существующих вариантах исследуется соотношение аппаратно-программных средств операционной системы и всего комплекса вычислительных средств, построенных на ПЭВМ. Авторами работ в области создания информационных систем, призванных решать задачи управления эргасисте-мами, являются известные учёные Г.Н. Охотников, Е.Н. Хохлачёв, Б.И. Глазов, Д.А. Ловцов, М.И. Ломакин, А.С. Бурый, А.В. Сухов.

Вместе с тем, опираясь на труды перечисленных специалистов, следует отметить возникновение новых подходов. Отличие от решаемых задач будет, прежде всего, в качественно иной структуре используемых вычислительных средств и программного комплекса.

Процесс получения показателей эффективности должен быть приспособлен к дальнейшему совершенствованию вариантного выбора. Это предполагает получение значений цен вариантов реализации аппаратных средств каждого показателя эффективности. Решение задачи выбора оптимального варианта реализации аппаратно-программных средств характеризуется некоторыми особенностями.

Во-первых, это комбинаторная задача оптимизации по своей сути.

Во-вторых, она может быть представлена как задача булевого (бивалентного) программирования, если ввести в рассмотрение булевые переменные, характеризующие факт включения или исключения данного варианта модуля в рассмотрение.

Подобные задачи при большом количестве вариантов трудно решить методом полного перебора, ввиду их огромного количества. Решение должно опираться на метод, ограничивающий число переборов. Наиболее перспективным является метод нечётких высказывательных правил.

Поэтому построение информационной системы поддержки принятия управленческих решений на основе интеллектуального метода, который позволяет на каждом шаге перебора отбрасывать бесперспективные варианты с учетом ограничений на выбранные показатели эффективности и выделенные ресурсы, является актуальной научной задачей.

Объект и предмет исследования.

Объектом диссертационного исследования в настоящей работе является автоматизированная система поддержки принятия управленческих решений в эргасистемах.

Предмет диссертационного исследования - процедура построения аппаратно-программных средств СППР на основе современных интеллектуальных технологий.

Цель и задачи исследования.

Целью диссертационной работы является совершенствование аппаратно-программного синтеза средств компьютерной системы ППР в эргасисте-мах при минимальных финансовых затратах.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи диссертационного исследования.

  1. Анализ особенностей информационных систем, используемых для поддержки принятия решений.

  2. Анализ множества показателей эффективности СППР и формирования из них критериев эффективности функционирования аппаратно-программных средств.

  3. Анализ методики получения качественного представления СПО СППР.

  4. Разработка базовой математической модели процесса функционирования СППР.

  5. Синтез оптимальных аппаратно-программных средств для СППР в сложных эргатических системах.

Научная задача, решаемая в диссертационной работе, состоит в разработке на основе интеллектуальных методов научно-методического аппарата, обеспечивающего комплексный синтез высокоэффективных аппаратных и программных средств перспективных компьютерных систем поддержки принятия решений в условиях ограниченного финансирования.

Методологические основы и методы исследования. Проведенные теоретические и прикладные исследования базируются на методах современного системного анализа, математической статистики, методах математического моделирования, нейроинформатики.

Моделирование процесса проведено с использованием пакета прикладных программ Matlab и его приложения Simulink.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в комплексном решении задачи синтеза оптимальных программных и аппаратных средств СППР для различной топологии локальной вычислительной сети ПЭВМ и алгоритмов выработки управляющих решений, построенных на основе нечёткой логики.

Основные положения, выносимые на защиту.

  1. Модель автоматизированной системы ППР по управлению сложными эргатическими структурами.

  2. Модель информационной системы ППР по управлению технологическим процессом на основе многокритериального мониторинга эргатических образований (ППР ЭО).

  3. Модель синтеза аппаратных средств СППР на базе нечеткого вывода.

  4. Алгоритм построения базы правил на основе нечетких лингвистических высказываний.

Практическая значимость исследования заключается в разработке пакета программ и оптимального варианта аппаратных средств компьютерной системы ППР, пригодных для практического использования, в конкретных рекомендациях к применению созданного научно-методического аппарата на этапах синтеза компьютерных средств СППР.

Апробация работы.

Результаты проведенных исследований докладывались и получили одобрение на следующих конференциях: XIX Межведомственной НТК «Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем» (г. Серпухов, 2001 г); 2-й Всеармейской НМК «Проблемы внедрения новых информационных технологий в жизнедеятельность военного вуза» (г. Тамбов, 2000 г); XX Межведомственной научно-технической конференции «Проблемы обеспечения эффективности и устойчивости функционирования сложных технических систем» (г. Серпухов, 2001 г); 2-м Российском семинаре по инженерному образованию «Инженерное образование в XXI веке» (г. Тамбов, 2001 г.); XIX Международном техническом семинаре «Современные технологии в задачах управления, автоматики и обработки информации» (г. Алушта, 2010 г); 68-ой научно-методической и научно-исследовательской конференции Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета на заседании секции «Наземные комплексы, стартовое оборудование и эксплуатация летательных аппаратов» (г. Москва, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано тринадцать печатных работ общим объемом 2,7 п.л., в т.ч. три статьи в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования основных научных результатов диссертаций на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук.

Структура и объём диссертации.

Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, библиографического списка и приложений. Диссертация содержит 157 страниц машинописного текста, 24 рисунка, 11 таблиц, 4 приложения. Библиографический список содержит 75 наименований.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net