Лясковский В.Л. (l_vik_l@mail.ru) - Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова (профессор, советник генерального директора), г. Тверь, Россия, доктор технических наук, Бреслер И.Б. (niiit@niiit.tver.ru) - Научно-исследовательский институт информационных технологий (доцент), Тверь, Россия, кандидат военных наук, Алашеев М.А. (niiit@niiit.tver.ru) - Научно-исследовательский институт информационных технологий (специалист), Тверь, Россия, кандидат технических наук | |
Ключевые слова: оснащение средствами автоматизации, комплекс средств автоматизации, жизненный цикл систем управления, орган управления, автоматизированная система |
|
Keywords: equipment with automation tools, automation facilities set, life cycle of automated control systems, control agency, an automated system issue |
|
|
Ряд методов и методик обоснования перечня органов и объектов автоматизации из состава распределенных информационно-управляющих систем (РИУС), подлежащих оснащению комплексами средств автоматизации (КСА), приведен в работах [1–3]. Однако в них не рассмотрены вопросы, связанные с учетом в процессе принятия решения основных значимых параметров и характеристик органов управления (ОУ), влияющих на приоритеты при оснащении средствами автоматизации. В предлагаемом методе используется следующий подход: сначала формируется полный перечень ОУ, затем определяются приоритеты их оснащения КСА с использованием предлагаемой иерархической системы классификационных признаков. Эти приоритеты также могут быть использованы при построении поэтапной и модульной стратегии развития РИУС [4–6]. Сущность метода заключается в последовательном выполнении следующих действий. 1. Формирование перечня ОУ из состава РИУС. Для формирования полного перечня ОУ производятся анализ руководящих документов и существующей организационной структуры РИУС, а также информационное обследование всех типов ОУ из состава РИУС. В результате аналитической деятельности, выполняемой специалистами в предметной области по всем пунктам данного блока, формируется полный перечень ОУ и типов ОУ из состава РИУС. 2. Оценка приоритетов ОУ, подлежащих оснащению КСА. Для оценки приоритетов ОУ применяется иерархия следующих классификационных признаков. Наличие КСА на ОУ, состояние и тип КСА. В соответствии с данным признаком ОУ подразделяются на следующие группы в порядке убывания приоритета: - орган управления не оснащен КСА; - орган управления оснащен КСА, выработавшим ресурс (принято решение о продлении эксплуатационного ресурса); - орган управления оснащен КСА старого парка (КСА такого типа серийно не выпускается); - орган управления оснащен КСА нового парка. Назначение ОУ. По данному классификационному признаку ОУ и объекты оснащения подразделяются в зависимости от степени их влияния на достижение цели функционирования РИУС. Например, применительно к ОУ военного назначения может быть использовано разделение на следующие группы в порядке убывания приоритета: - ОУ и объекты оснащения постоянной готовности; - ОУ и объекты оснащения, находящиеся в войсках (штабы, командные пункты объединений, соединений и частей, включая резервные и запасные объекты); - учебные заведения (военные учебно-научные центры, военные академии и институты, учебные центры переподготовки специалистов). Территориальное расположение ОУ. По данному классификационному признаку ОУ могут быть отнесены к одной из групп в зависимости от их расположения на определенных участках территории или удаленности от каких-либо объектов. Например, в зависимости от удаления от государственной границы ОУ подразделяются на следующие группы в порядке убывания приоритета: - приграничные ОУ; - ОУ, находящиеся на значительном удалении от государственной границы. Уровень иерархии ОУ в РИУС. Определяется структурой взаимодействия и подчиненности ОУ. Приведем пример описания иерархии ОУ применительно к системе управления военной авиацией в порядке убывания приоритета: - главное командование; - командование рода авиации; - ОУ авиационных дивизий; - ОУ авиационных полков; - ОУ авиационных эскадрилий. Количество подчиненных и взаимодействующих ОУ. Определяется организационной структурой РИУС и порядком организации взаимодействия для рассматриваемого ОУ и может варьироваться в широких пределах. При этом приоритет каждого ОУ определяется порядковым номером данного ОУ в перечне, упорядоченном по убыванию количества подчиненных и взаимодействующих ОУ, в котором наименьшему порядковому номеру соответствует наивысший приоритет. Оценка суммарной важности функциональных задач (ФЗ) на ОУ. Для оценки приоритетов ОУ в соответствии с данным классификационным признаком каждому ОУ ставится в соответствие число, являющееся суммой важностей ФЗ, реализуемых в КСА для рассматриваемого ОУ [2]. При этом, чем больше суммарная важность реализуемых задач, тем выше приоритет ОУ. Оценка полноты и качества автоматизированного решения ФЗ на ОУ. Оценка полноты и качества решения ФЗ характеризуется степенью их автоматизации, определяющей достигнутую эффективность автоматизированного управления с использованием КСА, находящегося на снабжении в ОУ. Для оценки могут быть использованы показатели функциональной эффективности, предложенные в [2, 7, 8]. Если для ОУ отсутствуют ФЗ, к которым предъявляются требования к вероятностным и вероятностно-временным характеристикам (ВХ и ВВХ) их выполнения, то оценка может проводиться только с учетом их важности. В простейшем случае при одинаковой важности ФЗ оценка степени автоматизации сводится к расчету отношения количества автоматизированных ФЗ к общему количеству ФЗ. При одинаковом значении степени автоматизации ОУ их приоритезация может выполняться на основе следующих частных показателей: - максимально допустимое (необходимое) количество одновременно обслуживаемых физических объектов для перспективных КСА соответствующих типов ОУ (количество одновременно обслуживаемых физических объектов определяется характеристиками, назначением и уровнем рассматриваемого ОУ); - цикл функционирования КСА соответствующих типов ОУ (цикл функционирования КСА определяется необходимостью обеспечить требуемую реактивность РИУС по выполнению задач, решаемых в реальном масштабе времени, а также техническими характеристиками источников информации, управляемых и обслуживаемых объектов). Остаточный ресурс эксплуатации КСА на ОУ. Процедура оценки остаточного ресурса у действующих КСА, находящихся на всех ОУ из состава РИУС для каждого планового этапа оснащения, заключается в формировании множества действующих КСА, для которых на рассматриваемом плановом этапе оснащения заканчивается срок эксплуатации. При этом предельное значение срока эксплуатации может быть задано директивно или определено на основе известных моделей [9]. Соответственно, в зависимости от остаточного ресурса КСА каждому ОУ может быть присвоен определенный приоритет – наименьшему остаточному ре- сурсу соответствует наивысший приоритет. Приоритет лица, принимающего решение. В случае неразличимости ОУ по совокупности ранее рассмотренных признаков приоритет может определяться должностным лицом, принимающим решение [10, 11] по формированию приоритетного перечня ОУ, подлежащих оснащению КСА. Общая схема разработанного метода формирования приоритетного перечня ОУ, подлежащих оснащению средствами автоматизации, приведена на рисунке. Использование предлагаемого метода предполагает необходимость сбора, хранения и обработки массивов исходных данных, объем которых зависит от количества ОУ в рассматриваемой системе управления. Очевидным путем для сокращения трудозатрат на обработку этих данных является программная реализация метода. Кроме того, это позволит минимизировать количество ошибок, связанных с вводом и обработкой информации, и повысить общее удобство использования метода. В связи с этим авторами разработана программная реализация метода как одной из составных частей системы поддержки принятия решений по созданию (развитию) РИУС. В состав системы поддержки принятия решений входят программы: - сбора информации о состоянии и требованиях к автоматизации РИУС; - формирования планов по разработке КСА и оснащению ими ОУ РИУС; - отображения планов по разработке КСА и оснащению ими ОУ РИУС; - сбора информации о планируемых работах по созданию КСА и оснащению ими ОУ РИУС; - формирования приоритетного перечня ОУ РИУС, подлежащих оснащению средствами автоматизации. На типовых экранных формах пользовательского интерфейса программной реализации предлагаемого метода представлены данные контрольного примера, соответствующие структуре, но не раскрывающие характеристики какой-либо из существующих или проектируемых РИУС. Для ввода, редактирования и просмотра информации об организационной структуре РИУС и характеристиках входящих в ее состав ОУ предназначена экранная форма (см. http:// www.swsys.ru/uploaded/image/2019-4/2019-4-dop/2.jpg). Эта информация используется в качестве исходных данных для рассматриваемого в статье метода. На другой экранной форме (см. http://www. swsys.ru/uploaded/image/2019-4/2019-4-dop/3. jpg) отображаются результаты применения метода формирования приоритетного перечня ОУ, подлежащих оснащению средствами автоматизации. Табличное и схематичное отображения решений по разработке, изготовлению и продлению эксплуатации КСА на ОУ показаны на соответствующих экранных формах (см. http:// www.swsys.ru/uploaded/image/2019-4/2019-4-dop/4.jpg, http://www.swsys.ru/uploaded/image/2019-4/2019-4-dop/5.jpg). При формирова- нии этих решений в качестве исходных данных используются результаты применения рассматриваемого в статье метода. Программная реализация разработана и функционирует на основе следующего технологического стека: - операционная система Microsoft Windows 7 и новее; - система управления БД PostrgeSQL 9.6 и новее; - интегрированная среда разработки Borland Delphi 7. На составные части системы поддержки принятия решений по созданию (развитию) РИУС авторами получены Свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ №№ 2018660348, 2018662688, 2018666516, 2019612091, 2019614502. Таким образом, в настоящей статье рассмотрен метод формирования приоритетного перечня ОУ РИУС, подлежащих оснащению средствами автоматизации, применение которого позволит обосновать решения по последовательности оснащения ОУ КСА в условиях ограниченных финансовых, временных, производственных и технологических ресурсов на плановых этапах оснащения. Также в статье предложена программная реализация указанного метода как составной части системы поддержки принятия решений по созданию (развитию) РИУС, позволяющая повысить удобство использования и сократить трудозатраты, связанные с обработкой исходных данных. Литература 1. Бреслер И.Б., Лясковский В.Л. Методика обоснования плана оснащения средствами автоматизации органов управления территориально распределенных информационно-управляющих систем организационного типа // Электронные информационные системы. 2016. № 4. С. 19–30. 2. Лясковский В.Л. Методологические основы создания (развития) и оснащения иерархических автоматизированных систем специального назначения. Тверь: Изд-во ВА ВКО, 2010. 284 с. 3. Бушуев С.Н., Осадчий А.С., Фролов В.М. Теоретические основы создания информационно-технических систем. СПб, 1998. 404 с. 4. Куприн И.Л., Давыдов А.Д., Селиванов С.Н. Модульная стратегия развития – системоэкономическая концепция интенсификации развития высокотехнологичных комплексов // Вестн. МГОУ. 2012. № 1. С. 78–85. 5. Малашенко Ю.Е., Назарова И.А. Модель управления поэтапной модернизацией гетерогенной вычислительной системы // Изв. РАН: Теория и системы управления. 2016. № 6. С. 83–96. 6. Васильев С.Н., Макаров А.А., Макаров В.Л., Махутов Н.А., Новиков Д.А. [и др.]. Управление развитием крупномасштабных систем. М.: Физматлит, 2015. 473 с. 7. Лясковский В.Л. Об одном универсальном показателе оценки функциональной эффективности иерархических автоматизированных систем организационного типа // Электронные информационные системы. 2015. № 4. С. 15–21. 8. Зацаринный А.А., Ионенков Ю.С. Некоторые аспекты оценки эффективности автоматизированных информационных систем на различных стадиях их жизненного цикла // Системы и средства информатики. 2016. Т. 26. № 3. С. 121–135. 9. Шильникова О.В. Системный анализ и принятие решений о реинжиниринге корпоративных информационно-управляющих систем // Программные продукты и системы. 2016. № 2. С. 62–69. DOI: 10.15827/0236-235X.114.062-069. 10. Бурков В.Н., Коргин Н.А., Новиков Д.А. Введение в теорию управления организационными системами. М.: Либроком, 2009. 264 с. 11. Горелов Б.А., Давыдов А.Д., Силаев А.В., Тихонов А.В. Модели управления развитием распределенных технических систем // Изв. вузов: Машиностроение. 2018. № 3. С. 92–103. DOI: 10.18698/0536-1044-2018-3-92-103. References
|
http://swsys.ru/index.php?id=4659&lang=%E2%8C%A9%3Den&like=1&page=article |
|