WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Так, например, если N = 5, то вторая строка вида (0 0 0 1 0 0) будет обозначать число 3, а вторая строка вида (0 0 0 0 0 1) - число (максимальное значение для данной строки - (N + 2 - 2)). В то же время, последняя строка вида (0 0 0 0 0 1) будет обозначать единицу (максимальное значение для последней строки - (5 + 2 - 6) =1), а последняя строка вида (0 0 0 0 1 0) - ноль.

Тогда любое число от 0 до (N +1) (N + 1)! можно представить как следующую сумму:

N +[Col(i, k) -1] (N + 2 - i)!, i=где Col(i,k) - номер позиции единицы в i -й строке матрицы, соответствующей числу k. Эта позиция определяется однозначно с помощью рекуррентной функции, написанной для этой цели (см. приложение 1).

Рассмотрим пример. Пусть дана матрица со следующим набором значений:

0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 Составим список значений позиций (1) в строках данной матрицы, получим следующий вектор (справа):

0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 Теперь используем данный вектор для расчета соответствующего начальной матрице числа, используя приведенную выше формулу:

k = 1 4!+0 3!+1 2!+11!= Получаем, что указанной матрице можно поставить в однозначное соответствие число 27.

В заключении третьей главы (в третьей части) приводится технологическое описание Программного Комплекса, позволяющее более полным образом понять принципы его функционирования и предоставляемые возможности примере реальной прикладной исследовательской задачи.

Приводится описание методологии использования Программного Комплекса и доступных возможностей анализа для модели технической системы без учета структуры с мгновенной индикацией отказа. Отдельный акцент сделан на рассмотрении возможностей проведения вычислительного эксперимента с целью обеспечения гибкости при принятии решения об управлении временем профилактики системы.

Основные отличительные особенности ПК заключаются в следующем:

• анализ моделей технических и экономических систем с неполной информацией (что обеспечивает гарантированную применимость ПК при решении реальных прикладных задач);

• анализ моделей управляемых систем массового обслуживания (данное направление разработки программных систем является принципиально новым);

• возможность проведения вычислительного эксперимента (включая формирование сводной таблицы эксперимента, графическое отображение результатов эксперимента, а также возможность гибкого анализа принимаемых решений, обеспечиваемая функционалом вычисления точного значения целевого показателя в любой задаваемой пользователем точке);

• возможность проведения серии исследований с объединением исходных параметров серии и результатов вычисления для каждого исследования в единый «проект» для последующей обработки или повторного анализа.

• возможность импорта и экспорта данных – возможно сохранить любую таблицу с результатами в файл данных (формат «текст с разделителями») для последующей обработки в специализированных пакетах анализа.

• простота в использовании и дружелюбный пользовательский интерфейс (включая представленные графические возможности отображения результатов);

• открытость системы – модульный принцип построения (для каждого модуля возможно использование независимых подключаемых библиотек.DLL, что позволяет производить модификации отдельных аналитических возможностей модуля без необходимости перекомпиляции всего комплекса в целом, а также использовать при написании модулей различные языки программирования);

Четвертая глава Предназначение четвертой главы – детальное рассмотрение моделей систем, анализ которых обеспечивается Программным Комплексом, а также описание алгоритмов и принципов, по которым производится оптимизация управления и расчет ключевых итоговых показателей качества и надежности функционирования этих систем.

В четвертой главе проведено описание включенных в состав Комплекса моделей технических систем с неполной информацией, указаны алгоритмы и формулы, по которым производится оптимизация управления и расчет значений показателей надежности и эффективности функционирования систем, приведены основные принципы используемых подходов к анализу технических систем. В рамках главы также приводится необходимая для полного понимания основ анализа технических систем теоретическая информация о способах нахождения экстремумов дробно-линейных функционалов.

Отдельное место в четвертой главе занимает подробное описание модели системы массового обслуживания, описываемой расширенной символикой M|G|1|N* с управлением числом мест для ожидания. Анализ указанной модели производился автором в рамках настоящей диссертационной работы и является новым результатом. Полностью показан процесс анализа данной модели, указаны итоговые и промежуточные результаты по каждому шагу анализа, приведена необходимая теоретическая информация, алгоритмы оптимизации управления и методы расчета целевого функционала, сформулирован метод нахождения оптимального вида матрицы управления, обеспечивающего достижение максимального значения целевого показателя эффективности функционирования данной системы – средней удельной прибыли.

Основной научный результат диссертации Заключается в разработке общих принципов построения специализированного программно-аналитического комплекса, использующего алгоритмы программной оптимизации управления в технических системах (управление периодичностью проведения предупредительных профилактик) и управляемых системах массового обслуживания, а также предоставляющего необходимые функциональные возможности для анализа ключевых показателей надежности и эффективности функционирования этих систем.

Создание указанных принципов производилось на основе анализа инженерных, методологических и системных подходов, используемых в наиболее перспективных программных продуктах данной области, представленных на рынке. Программные алгоритмы реализованы на основе имеющейся теоретической базы теории надежности и теории массового обслуживания. В рамках работы также была поставлена и решена (аналитически и программно) задача оптимизации управления в УСМО M|G|1|N*. В ходе работы были реализованы требуемые технологические и функциональные решения задачи разработки математического, алгоритмического и программного обеспечения компонентов программно-аналитического комплекса.

Получены следующие основные результаты работы.

1. Проведен анализ имеющихся на рынке программных информационновычислительных систем. Выделены актуальные, но не освоенные области развития программных продуктов – анализ и оптимизация управления периодичностью проведения профилактических работ в технических системах с неполной информацией а также оптимизация управления в УСМО. Сформулирована задача по созданию Программного Комплекса, обеспечивающего поддержку необходимого класса моделей технических систем и востребованных функций для их исследования.

2. Проведен анализ технических систем с неполной информацией, а также управляемых систем массового обслуживания, выявлены принципы классификации моделей этих систем. Произведено расширение принципов классификации управляемых систем массового обслуживания.

3. Разработаны технологические методы и алгоритмы решения задач вычисления ключевых показателей надежности и эффективности функционирования, а также оптимизации управления в технических системах с неполной информацией.

4. Поставлена задача оптимизации управления в УСМО M|G|1|N* и проведен полный анализ данной УСМО. На основе этого анализа создан алгоритм вычисления ключевых показателей эффективности функционирования этой системы и алгоритм оптимизации управления моделью данной системы. Разработан и реализован новый алгоритм нахождения всех возможных вариантов матрицы управления для данной модели.

5. Произведена разработка принципов построения специализированного Программного Комплекса, позволяющего производить исследование моделей технических систем с неполной информацией, моделей управляемых систем массового обслуживания, а также расширить области применения ИАС [15] в задачах управления техническими системами. Реализована требуемая для полноценного анализа функциональность Комплекса.

6. В соответствии с разработанными принципами создан новый программный продукт, обеспечивающий поддержку вышеуказанных возможностей исследования технических систем с неполной информацией, а также управляемых систем массового обслуживания.

Новый Программный Комплекс обеспечивает интеграцию с имеющейся ИАС [15] на уровне приложения, что позволяет говорить о едином комплексном решении. Для Комплекса представлено полное руководство пользователя и технологическое описание, позволяющее эффективно работать с Комплексом.

Основные публикации по теме диссертации 1. Захаров П.П. Информационно-аналитическая система анализа надежности и эффективности моделей технических систем и управляемых систем массового обслуживания // Надежность, 2005, №4. – С. 42.

2. Захаров П.П. Программная реализация поиска оптимального управления в модели управляемой системы массового обслуживания M|G|1|N* // Международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных и электронных технологий»: Тез. докл. - М., 2002.

3. Захаров П.П. Постановка задачи и обоснование актуальности реализации программного комплекса для анализа надежности и эффективности моделей технических систем и управляемых систем массового обслуживания // Ежегодная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М., 2002.

4. Захаров П.П. Принципы реализации программного комплекса для анализа надежности и эффективности моделей технических систем и управляемых систем массового обслуживания // Ежегодная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М., 2003.

5. Захаров П.П. Принципы реализации программного комплекса для анализа надежности и эффективности моделей технических систем и управляемых систем массового обслуживания // Ежегодная научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых специалистов МИЭМ: Тез. докл. - М., 2004.

Ссылки 1. Е. Ю. Барзилович. Модели технического обслуживания сложных систем. Высшая школа, Москва, 1982.

2. Е. Ю. Барзилович, В. А. Каштанов. Некоторые математические вопросы теории обслуживания сложных систем. Советское радио.

Москва, 1971.

3. Е. Ю. Барзилович, В. А. Каштанов. Организация обслуживания при ограниченной информации о надежности системы. Советское радио, Москва, 1975.

4. В.Л.Волкович, А.Ф.Волошин, В. А. Заславский, И. А. Ушаков.

Модели и методы оптимизации надежности сложных систем.

Наукова думка, Киев, 1993.

5. И. Б. Герцбах. Модели профилактик. Советское радио, Москва, 1969.

6. Б. А. Козлов, И. А. Ушаков. Справочник по расчету надежности.

Советское радио, Москва, 1975.

7. Надежность и эффективность в технике. Справочник в 10 томах (ред.

совет: В. С. Авдуевский (пред.) и др.), том 8, Эксплуатация и ремонт, Машиностроение, Москва, 1990.

8. Б. В. Гнеденко, И. Н. Коваленко. Введение в теорию массового обслуживания. Наука, Москва, 1966.

9. Г. И. Ивченко, В. А. Каштанов, И. Н. Коваленко. Теория массового обслуживания. Высшая школа. Москва, 1982 год.

10. В. С. Джевелл. Управляемые полумарковские процессы.

Кибернетический сборник, новая серия, №4, Мир, Москва, 1967.

11. Д. С. Сильвестров. Полумарковские процессы с дискретным множеством состояний (основы расчета функциональных и надежностных характеристик стохастических систем). Советское радио, Москва, 1980.

12. Хомоненко А. Д. и др. «Delphi 7», СПб, БХВ-Петербург, 2003г.

13. П. П. Захаров. Информационно-аналитическая система исследования управляемых моделей надежности и эффективности, а также СМО.

Москва. Журнал «Надежность», №4, 2005г.

14. Р. Барлоу, Ф. Прошан. Математическая теория надежности.

Советское радио, Москва, 1969.

15. И. С. Кабанов. Применение информационных технологий при исследовании управляемых моделей надежности и эффективности.

Кандидатская диссертация. МГИЭМ. 2004 г.

Pages:     | 1 | 2 ||






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