WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 | 4 |

Эти факты требуют принятия немедленных мер по восстановлению экономического и военного потенциала России. Только сильная Россия может выжить как государство в современном мире и занять подобающее геополитическое положение - одной из ведущих стран мира.

Проведен анализ состояния вооружения и военной техники, который показал, что основные тактико-технические параметры и эффективность применения большинства ВиВТ определяется уровнем развития ВиРТС. В свою очередь он однозначно зависит от характеристик ЭКБ, на основе которых они создаются. Это, в первую очередь, относится к одной из ключевых задач развития СУ военного и гражданского назначения. Они предназначены для управления сил СЯС, ПРО, ПВО, авиационных и космических летательных аппаратов, высокоточного оружия, командных пунктов и т. д., а также объектов повышенной опасности: атомных электростанций, ядерных реакторов, химических производств, технических комплексов проведения научных исследований и др.

Проанализировано состояние ЭП в переходной период и проблемы ее управления, определено значение ИТ в решении задач КУ предприятиями ЭП по разработке и производству специальных изделий микроэлектроники двойного назначения.

Второй раздел посвящен вопросам обоснования целевых задач КУ и возможности их решения с применением ИТ, методологического и организационного единства лингвистического и информационного обеспечения и технологии его формирования, выбора принципов и архитектуры системы КУ предприятиями ЭП при создании микросхем двойного назначения.

В последнее десятилетие интенсивно развиваются CALS-технологии поддержки жизненного цикла (ЖЦ) новых изделий. Они в полной мере могут использоваться как для решения задач автоматизации всех процессов ЖЦ создания новых изделий микроэлектроники двойного назначения, так и КУ предприятиями ЭП.

Проведенный анализ КУ предприятиями ЭП позволил выделить следующие целевые задачи: мониторинг предприятий; ведение БД законодательных и нормативно-правовых актов РФ и субъектов федерации, а также, руководящих методических документов КУ; сертификация и лицензирование предприятий; определение направлений развития ЭКБ; формирование «портфеля заказов» и проведение конкурсного отбора, управления и ведения специальных проектов на базовых предприятиях ЭП и их взаимодействия в интересах создания новых изделий микроэлектроники двойного назначения для построения ВиРТС управления ВиВТ.

В настоящее время ЭП выходит из кризиса. Одним из важнейших направлений её развития является использование современных ИТ на всех этапах ЖЦ новых изделий, а также КУ предприятиями ЭП и их взаимодействием.

В последнее десятилетие существования СССР ИТ достаточно широко применялись в ЭП, однако в условиях перехода к рыночным отношениям темпы их развития и внедрения значительно отстали от уровня зарубежных стран. Поэтому в настоящее время актуальна задача интенсивного развития и применения ИТ в ЭП – это решит задачу выхода из кризиса отрасли и обеспечит необходимый уровень научно-технического прогресса.

Методологическая основа системного единства средств автоматизации КУ должна базироваться на общей платформе - программно-техническом комплексе КУ предприятиями (ПТК КУ). Он должен строиться на однородных локальных вычислительных системах во всех звеньях управления и их объединении в систему для совместной реализации всех задач КУ с использованием единой лингвистической и информационной среды для сбора, ввода, обработки, хранения и представления данных.

Данная среда должна создаваться на основе базовых принципов систем информационной поддержки (ИП) и РDМ технологий, основанных на стандартизированных методах представления всей совокупности данных и информационных моделей для обеспечения сквозной комплексной автоматизации всех этапов ЖЦ новых изделий микроэлектроники двойного назначения.

Определена технология формирования единой лингвистической и информационной среды системы КУ ЭП. Обоснован выбор оптимальной архитектуры распределенной обработки данных, эффективной СУБД, способы стандартизации средств описания и обмена данными.

Рассмотрены способы координации и обоснована архитектура системы КУ предприятиями ЭП и их взаимодействием. В нее включены подсистемы для решения всей совокупности целевых задач управления в процессе реализации специальных проектов разработки и производства микросхем двойного назначения, которые построены на однородной вычислительной платформе.

Поясним выбранный способ КУ на примере двухэшелонной системы S={S1,, S2}. На первом эшелоне S1 система состоит из подсистем управления U и управляемого процесса P, то есть S1 ={U, P, m, n}, где m – управляющие воздействия, n – информация о состоянии управляемого процесса. Для определенности предположим, что функция подсистемы управления состоит в выработке управлений, приводящих к минимуму отклонение управляемого процесса P от заданного целевого состояния на интервале времени [t, t +T]. Тогда оптимальными считаются такие управления m*, что, где M – область допустимых управлений. Это есть задача оптимального управления. Для ее решения используется широкий арсенал методов математической оптимизации, например, линейного, нелинейного и динамического программирования. С практической точки зрения трудности в решении задач подобного типа начинаются с переходом ко второму эшелону, то есть с раскрытия структуры и механизмов формирования управляющих воздействий.

Второй эшелон S2 образован координатором C0 и регуляторами C1, C2 – органами, непосредственно управляющими взаимосвязанными частными под- процессами P1, Р2, составляющими процесс P, {P1, P2, U}=P, где U – взаимосвязи между подпроцессами. Обозначим: Y1, Y2 – координирующие воздействия; m1, m2 – управляющие воздействия; u1, u2 –информация о состоянии подпроцессов, u0 – информация о рассогласовании подпроцессов. Тогда

S2 = {C0, C1, C2, m1, m2, u0,u1,u2, P1,P2,U}. (1)

Функционирование такой системы представляется следующим образом. Координатор C0, получая информацию u0 о текущем рассогласовании под- процессов P1 и P2, стремится минимизировать отклонение всего процесса P от заданного состояния, причем он основывается не на всей информации о состоянии процесса U, а только на той его части U0, которая отражает возникающие рассогласования между составляющими управляемого процесса. Кроме того, С0 не воздействует непосредственно на процесс P, а управляет им путем подачи координирующих воздействий Y1 и Y2 на регуляторы C1 и C2. Принципиальным качеством регуляторов является определенная свобода в выборе поведения, трактуемая, например, как возможность выработки управлений m1 и m2, исходя из собственного ведения ситуации, то есть на основе информации (u1, u2 ) u0. Кроме того, они могут самостоятельно формировать цели своего поведения и выбирать критерии принятия локальных управленческих решений, которые, в общем, могут не совпадать с глобальной целью системы и даже ей противоречить. В любом случае разделение управляющей подсистемы на части эквивалентно наделению частей несовпадающими функциями, что служит основным фактором, порождающим проблему координации.

Включение регуляторов в общий цикл управления формально означает декомпозицию сформулированной выше задачи оптимального управления на три совместно решаемые задачи. Для определенности предположим, что i-й регулятор вырабатывает управляющие воздействия mi так, что

, (2)

где Mi – область допустимых управляющих воздействий i–го регулятора.

То есть их функции сводятся к тому, чтобы при фиксированных координирующих воздействиях минимизировать отклонения управляемых под- процессов Pi от заданных целевых состояний. Тогда задача координации будет заключаться в выработке таких координирующих воздействий и, что

, (3)

где G – область допустимых координирующих воздействий, – функция, ограничивающая выбор управляющих и координирующих воздействий из-за взаимосвязанности процессов. То есть функция координатора будет заключаться в том, чтобы на основании информации о характеристике рассогласования частных подпроцессов выработать и довести до регуляторов такие координирующие воздействия, которые заставят их или помогут им выработать управляющие воздействия, которые минимизируют отклонения общего процесса от заданного целевого состояния.

Решению подобных задач должен предшествовать выбор способа координации, под которым понимается правило, регламентирующее взаимоотношения между координирующим органом (координатором) и координируемыми объектами (регуляторами). Можно выделить несколько основных способов координации: прогнозирование ситуации, прямое регулирование, «развязывания» взаимодействий, наделения ответственностью и др.

При управлении реальными системами КУ ЭП указанные способы координации могут присутствовать в различных комбинациях и переходить один в другой, образуя весьма замысловатую и переплетающуюся картину.

Обоснована архитектура системы КУ предприятиями ЭП и их взаимодействием. В нее включены подсистемы для решения всей совокупности целевых задач управления в процессе реализации специальных проектов разработки и производства микросхем двойного назначения, которые построены на однородной вычислительной платформе (рисунок 1).

В третьем разделе рассмотрены структура проблемно-ориентированного программного обеспечения, математические средства КУ базовыми предприятиями ЭП и их взаимодействием.

Предложена структура программных средств, которая включает базовую и проблемно-ориентированную часть. К базовым можно отнести: монитор, интерфейс, базу данных и систему управления базой данных, электронные обучающие средства. Проблемно-ориентированная направлена на решение целевых задач данной системы и состоит из модулей: мониторинга предприятий и формирования их рейтинга; сертификации и лицензирования; перспективных исследований; законодательства, нормативно-правовых и руководящих документов; конкурсного отбора и ведения проектов, которая должна состоять из 4 модулей: формирования программы создания изделий, оценки степени доверия предприятиям, формирования и оценки плана выполнения программы, контроля за выполнением работ; торговых операций и анализу информации по маркетингу и продажам и долгосрочного прогнозирования развития ЭКБ, позволяющего уже на начальном этапе выбрать стратегии развития ЭКБ, которые позволили бы создать необходимую номенклатуру с заданными свойствами, перспективными технологиями в заданные сроки и приемлемой стоимостью.

Рисунок 1 Подсистемы системы координационного управления ЭП

В работе представлена модели описания характеристик предприятий ЭП и формирования их рейтинга по данным мониторинга. Описание предприятий производится с помощью данных сформированных в общих сведениях; технико-экономических показателях; объеме реализованных капиталовложений; освоенных технологических процессов; наличия, технико-экономических показателей и состояния производственного оборудования; уровня автоматизации процессов проектирования и (или) производства; профессиональной подготовки кадрового состава; характеристик качества продукции; финансового состояния, потребности предприятий в новых технологиях, оборудовании и материалах.

Общий рейтинг предприятий определяется соотношением:

(4)

где R – суммарный рейтинг предприятия, Ri – долевые значения рейтинга, полученные по результатам анализа собранных данных по предприятиям, ai – весовые коэффициенты.

Долевые значения рейтингов – это суммарные значения, вычисленные по данным: общие сведения предприятий – Ros; технико-экономические показатели – Rte; объем реализованных капиталовложений – Rok; освоенные технологические процессы – Rtp; наличие, технико-экономические показатели и состояние производственного оборудования – Rpo; уровень автоматизации процессов проектирования и (или) производства – Rav; профессиональная подготовка кадрового состава – Rkp; характеристики качества продукции – Rkp; характеристики финансового состояния – Rfs; потребности предприятий в новых технологиях, оборудовании и материалах – Rnt.

Каждое из этих значений может быть определено по формуле:

(5)

где Rj – долевые значения рейтинга, принимающие значения Ros, Rte, Rok, Rtp, Rpo, Rav, Rkp, Rkp, Rfs, Rnt; uji – весовые коэффициенты параметров i долевого значения рейтинга j; Rji – значения параметров i для долевого значения рейтинга j; Nj – количество параметров для долевого значения рейтинга j.

Основной проблемой для определения рейтинга предприятий является сопоставление численных значений характеристикам полученным в ходе сбора сведений по предприятиям. Для этого проводится экспертный анализ.

Результаты рейтинговой оценки сводятся в показатели готовности предприятия к выполнению разработки.

Для сертификации и лицензирования предприятий электронной промышленности, а также при мониторинге перспективных исследований используются информационные технологии основанные на средствах автоматизации документооборота на основе базы данных ЛИНТЕР. Результат сертификации определяется выполнением условия

; i = 1,…., N, (6)

где Ri – зафиксированный уровень мероприятия; Ri – требуемый уровень мероприятия.

Для быстрого поиска информации по перспективным исследованиям предложена структуризация данных, которая позволяет документы разделить на множества: наименований работ: A={aj}, ; видов работ: B={bk}, ; организаций, проводящих эти работы: С={ce}, ; параметров работ : D={dp},, результатов: E={el}, ; сроков выполнения: G={gi}, где gi = 1,R. и стоимости H={hi}, где hi = 1,V. Разработаны приложения, позволяющие осуществить быстрый поиск необходимой информации

Для правильного выбора перспективных технологий, обеспечения новых конструктивных и схемотехнических решений для создания ЭКБ с заданными характеристиками в требуемые сроки при минимизации затрат необходимо разработана модель долгосрочного прогнозирования развития ЭКБ.

Каждый запрос к ЭП на производство изделий будем оценивать субъективной (экспертной) вероятностью востребованности изделий, удовлетворяющих данный запрос, в перспективных образцах ВВТ. Формализуя изложенные выше соображения,

Определим R – множество ожидаемых в будущем запросов на изделия ЭП:

(7)

где - число рассматриваемых запросов; - отдельный запрос, задаваемый кортежем

, (8)

где - целевое назначение изделия (например, «16-ти разрядный быстродействующий микроконтроллер»); - характеристики изделия (например, характеристики радиационной стойкости, быстродействия и т.д.), i = 1,…, N; - потребность в данном изделии (экспертная оценка вероятности необходимости изделия для реализации ВиВТ в будущем); - срок выполнения запроса.

Pages:     | 1 || 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»