Автоматизация проектирования технологических процессов обработки экономической информации (на примере АСУ торговлей) Ильин, Игорь Игоревич

Введение к работе

Актуальность твиЫ| Прогрессу вныц направлением ускорения нау-чна-тйхничесчого прогресса и интенсификации экономики является Создание и широкое использование систеЦ автоматизации проектирования /САШУ*

В принятых ХХУП съездом КПСС "Основних направлениях экономического и социального развития СССР на 1986-1930 годы и на период до 2000 года" указывается на необходимость ^внедрять автомати-

' "I/

аированные систеиа ,.< в перву» очередь в проектирование ««* ' _t

Как отмечалось Политбюро ЦК КПСС, соэданио и использование САП? позволяет повысить качество я технический уровень проектов» сократить сроки выполнения проектных работ» обеспечить виачатсльнуа экономии трудовых, материальных й иергетичзских ресурсов*',

Особенно вшрокне перспективы открываются перед ИСПОЛЬЗОВаяи-вы САПР автоматизированных систем управления /АСУ/ в отраслях народного хозяйства с большим числом' объектов управленая» Это вытекает из того, что широкое использование САПР для разработки и ти* ражирования проектов АСУ позволяет в наибольший степе.яи повысить получавши экономический эффект» К таким отраслям народного Хозяйства относится й государственная торговля» насчитывающая около

- ""'."'" а/' ' 900 тысяч объектов управление f/ Перевод в 198? году на новые условия хозяйствования и самофинансирование предприятий а организаций системы Мииторра СССР^, в том числе организаций, заяииакедкх-

immi пи '"

I/ Иатериалы аШ1 съезда КПСС» « J,} ПолитиздаТ|" 1986^ d 260»

2/ 3 Политбюро ЦК КПСС* Газета "Правда" от 3 августа 1984г»,' С.І.

3/ Вопросы создания АСУ торговлей* - Ш»і БНіїКЗТсйСтеїіі, 19&0|, с*13

V В Центральной Комітете КПСС и Совете. Министров СССР* Газета "Правда¹! от 5 августа І986г,$ С,1»

4 .-

с« созданием АСУ торговлей /АСУТ/t стимулирует развитие автоиатй-вации проектных работ.

Современные АСУТ предъявляют высокие требования к качеству Технологических процессов обработки экономической информации /ТПОЭИ/. ТЛОЗИ сяу»ат связующим з&еном всех элементов АСУТ, определяют и упорядочивают методы /способы/ обработки данных и организуют работу Коллективов специалистов; эксплуатируювдх АСУТ. При атом проектные решения в частії технологии обработки данных влияют на качество обрабатываемой информации, величины капитальных и око-Плуатациояных затрат* технологичность эксплуатации ДОТ в целом* В конечном счете именно от технологии зависят, сколь прогрессивно:! будет обработка я передача данных в АСУТ и сколь экономичны будут в эксплуатации создаваемые системы*

Разработкой технологии обработки данных в настоящее время занята значительная численность проектировщиков, а продолжительность разработки ТПОЭИ соизмерима с продолжительностью проектирования АСУТ в целом,

Повышение требований к качеству ТПОЭЙ наряду с необходимостью интенсификации процессов проектирования, сокращения трудоемкое тії и сроков выполнения проектных работ определяют технике— экономическую задачу, которая цо*ет быть решена только при переходе и индустриальному проектированию ТПОЭИ 6 использованием математических методов и средств еыписяитолыюй техники* .'

Исследование, ряда соеремешйа отечественных и зарубежных САПР /АРИУС, МАРС, САО| .'САПИО СКА» С№Щ }Sp03 ₍ ДИАНА-6/ показало, что авїошїазацаи проакїарсаяая ТПОЭИ пока уделяется недостаточное вним&ше* Метода se еатимйзаашз ТПОЭИ разработаны применительно tt отдельно езятшї Де у&шодш р. едануо снетацу/ задачам выбора проектных ретевай и в отрисэ о? инструментальных

средств проектирования* Это приводит к тому» что разработка ТПОЭИ ведется традяционныич иетодащц что вступает в противоречие с использованием прогрессивных индустриальных истодов й инструмента-льных средств проектирования других алеиеятов аСУ,.

?се вышесказанное рпределяет актуальность к объективную' необходимость дальнейшего еовзрвенствааания иотодоэ и инструментальных средств проектирования ТШЭЗИ.

Паль и задачи исследования^ Оснопкой целью диссертационного исследования является разработка средств оптимального автоматизированного, проектирования ТПОЗЙі обеспечивавших повшекие качества ирсэктны*. решений і сокращение qi.OKOB и трудоемкости выполнения проектных работ, повышение аа этот счет эффективности работы проектних организаций а эффективности создававшие АСУ*

В соответствии с поставленной цельм в диссертации роааются
следующие основные задача:

определение направленна дальнейшего совершенствования янет-руцзмтальных средств проектирования ТПОЭИ;

' цатештическое аодалирование процесса проектирования ТПОЗИ и Технологии обработки экономической информации как объекта про-

- *

ектирования» ' " . /

выявление систеаы. факторові определяющих выбор оптимальных проектных решении}

формализация задач оптимального вибори проектних реаений а
разработка основных алгоритиов оптикааьнаго авто:*атиэированнйго ,
Проектирования ТПОЭИ}' ,-.'.'..- ' ' ' ' .' ".

разработка типовых проектних релейнії /ТПР/ ТПОЭИ кай Kdu-
понентов информационного Обеспечения средств автожітизацйк про
ектирования; . . '..'.'.'''.

оценка эффективности применения разработанных инструментальных' средств при проектировании ТГ10ЭИ АСУТ.

Объект исследования. В качестве объекта исследования выбраны процессы й инструментальные средства проектирование ТПОЭИ АСУТ, создаваемых в системе ШнТорга СССР.

^отодика исследования* Методологической основой исследования являытся решения съеэдос КПСС* Пленумов ЦК КПСС и Политбюро ЦК КПСС, постановления Советского правительства, направленные на ускорение научно-технического прогресса на основе использования окономико*матецатичосвдх методов и средств вычислительной техники,

В процессе работи над диссертацией анализировались и использовались достиаения советских и зарубежных ученых и специалистов в области математики, экономики! теории и практики создания АСУ» автоматизации проектирования, а также материалы и разработки ряда научно-исследовательских и проектних организаций, Использовался аппарат математической теории систем, теорий Иерархических цкогоуровневых систем, теории множеств, теории нечетких множеств» теории графов, теории вероятностей и случайных процессов» математического программирования, матричной алгебры.

Под руководством и при непосредственном участии автора разработана цзтодкка и проведено выборочное обследование 32 вычислительных центров системы Пияторга СССР и 60 АСУЇ, Материалы отого обследования анализировались в процессе работы над диссертацией»

Научная ноейзйіц. В диссертаций предлагается новые, ранее на применявшиеся математические модели» алгоритмы и Типовые проектные решения - основные компоненты методического и информационного обеспечения средств автоматизации проектирования ЇП03И.

К новым научный результатам относятся предложенные в работе:

классификация ТПОЭИ как объекта проектирования;

система матеыгтических моделей процесса и объекта проектиро
вания, отображающая взаимосвязь и особенности задач выбора опти-
цального ТПОЭИ, а такяе основные закономерности технологии малин
ной обработки экономической информации}

система Факторов, определяющих выбор оптимальных проектных решений, основанная на выделении и параметрическом описаний качества ТПР ТПОЭИ, исходных данных, спецификаций требований и критериев оптимального выбора;

алгоритмы автоматизации процедур оптимального проектирова-'ния ТПОЭИ.

Элементы новизны присущи разработанным ТПР ТПОЭИ» построенным по модульному принципу.

Практическая ценность? Проведенные исследования посвящены решению актуальных вопросов повышения качества и. эффективности создаваемых АСУТ путем разработки средств оптимального автоматизированного проектирования ТПОЭИ.

Использование результатов исследования проектными организациями, занимающимися разработкой и внедрением АСУТ, позволяет повысить качество проектных решений в части технологии обработки зконоішчєской инфорцации, сократить сроки и трудоемкость выполнения проектных работ и, транзитивно, повысить экономическую эффективность создаваемых састеи*

Реализация и атгробация+ Практические эксперименты и внедрение результатов диссертационного исследования производились на базе разработок ІЩТЙ 3/0 "Совзторгсистема" и ИВЦ Шгаторга Эстонской ССР.

Практическая применимость содержащихся в диссертации рекомендаций подтверждена их использованием при проектировании техно-

логических процессов обработки экономической информации сладу-_ №чх АСУТ /системы Минторга СССР/;-

. Отраслевой АСУ Минторга СССР, разработанной в соответствии с заданием 01,01, Программы работ на I98I-I985 годы по решению научно-технической проблемы 0,80.10 "Создать чоше и усовершенствовать действующие автоматизированные системы управления /АСУ/ в сфере торговли, просвещения, культуры и в здравоохранении", утвержденной постановлением ГКНІ и Госплана СССР от 22 декабря 1ЭЭ0 года КЗ 526/260?

АСУ, соаданчой В Минторге СССР по теме 856396«

Автоматизированной системы обработки информации Эстонской
республиканской конторы "Эстбакалая". -

Использование результатов научно-исследовательских работ при проектировании ТПОЭИ упомянутых систем подтверждено двумя актами, утвержденными ЦПШ В/О "Совзторгсистема" и ГИВЦ Минторга СССР, и справкой, выданной ЙБЦ Минторга Эстонской ССР,

Ряд результатов диссертационного исследования использован в методике ', методическом материале^ и рекомендациях ', утвержденных Отделом АСУ Шш торга СССР,

I/ Методика определения научно-технического уровня автоматизированных систем управления торговлей, - М»: В/О "Союзторгсисте-ма", 1982 г. - 34 с.

2/ Цетодический материал "Типовые методы и типовая технология обмена и обработки информации в сети ВЦ отрасли торговли /системы Минторга СССР/". - U.i В/О "Союзторгсистема", 1983, 68 с,

3/ Рекомендации по пооводенив экспресс-оценки предполагаемого объекта автоматизации на преддоговорной стадии для оптовых оаа по торговле непродовольственными товарами» - а.: В/О "Союзторгсистема", 1984, 71 с.

Результати исследований обсуждались ua УІ Сиапозиуда по ироблеае иабкточяости в информационных системах /Ленинград, 1974 г,/, Всесоюзной научно-гахщческой коафзрвнцзи "Соверзеког-аованив разработка а внодрвиая автоиатнэиродавных сисгои управпе-«ия й информационных с»о?еи" /Перш.» I960 V»/» научво-техшічесггаїс Овиайарах - ^ИАСУ. іор^оввв" /*5осква, 1982 г./, "Иатегрированныэ аэтодатаэйровашшв cacwua управления" /йосгша^ 1983 г»/, ''Зффак-тирносіь it надежность сдохіша технических сисгеи" /Москва, Ї984Г.Д вровэдэияьпс ВДНТП имаяй *3»Цздр2ЕЗСК0Г0.

Цубликадци., ЇТо *экз дассзртацкя опубликовано 9 научных pa-бої общим объедал 4»48 кзчагааго siosa,

ЙГРУКіура рабоїм? fetsoepzaaaa сосіояї из взодєийя, їрел гяаа» заключения» спаска яз»вра*урц и прклоабтій».

Во введении обоснована актуадьнооть тзыы» сформулированы цель и задачи исследования, определены объект и методика исспе» дования, описана структура и дада краткая характеристика содер-ааиия диссертации,

g первой гладе прбанализировгвы совраыеаялв процессы й инот-рументаяьаые средства проектирования ТПОЗИ, Определено и обосасн ьаяо направление их дальнейшего совершенствования.

Рассмотрено развитие и выделено четыре поколения технологии шшннной обработки зконоиячэской информации» для которых определены их характерные особенности, Виявлено, что переход от одного поколения технологии к другому сопровождается усложнением проектируемых ШОЭИ, Обосяовываетсяц что качество и эффективность раз* работки соврзиешшх и перспективных технологических процессов по-вшаетуя при использовании математических моделей^ оптимизационных методов и средств вычислительной техники.

. 2 долях обеспечения перехода к автоматизации проектирования разработана система классификации ТПСЭИ как объекта проектирования» которая позволяет формализовать процедуры идентификации, опоздания, сравнения и выбора проектных р-звашій.

Проведенный анализ показал, что аддоемхость разработки и внедренияТПОЭИ сосгаЕдяат ог .йоскояыах со? до тысячи человеке* дней, а стоимость вадоядеаая этих работ - от 11,0 до 18,6 тисі руб. /в зависимости ог иша АСУ2/. Ц^зиэнэшш существующих инструментальных средств позволяв сішзкгь ЕрздцроизаодетБенные затраты на Э,5-5,6 тис.руб* ёвсаедегавйэ шидаая врс-доагитеаьности разработки проектов ТЦОШ на продозаизааїліссїь создание &ОГї в целой показало, что работы по вроовуироваша» 2П03Й nesa* на кра- . тичеокоц пути и, в&кии обраэоа» оврадваяз* срок» гледреаия АСУТ

* и

в целой. Это требует сокращения продолжительности разработки проектов ТПОЭИ путец автоматизации проектных работ.„Экономический аффект, получавши от болев раннего внедрения АСУТ, как известно, пропорционален сокращений сроков выполнения проектных работ.

Автоматизация проектирования позволяет также увеличить эко-иомическу» эффективность создаваемых АСУТ за счет повышения качества проектних репениЙ, особенно при оптимизации их выбора.

Критическая анализ существующих методов и инструментальных
средств показал^ что они на обеспечиваат автоматизированной разра
ботки оптимальных проектов.ТПОЭИ* 8то свидвтвдьйтвует о Необходи
мости, их совершенствования» ....

Проведенные в первой глава исследования определил^ яаправла-
ние дальнейшего соверяенствования процесса проектирования ТПОЭН,
а иаанно: разработка средств оптимального автоматизированного про
ектирования, базирующихся на. теорий оптимального анализа и синте
за, проектных решений, ка обобщении накопленного передового опита
проектирования, цатештичзскоа ігоделированик» оптимизационных мо-'
тодах и алгоритм, праданении средств вычислительной техники.
Правде всего необходимо разработать математические «одела и алго-
ритмы оптимизация выбора проектных решений, а также сопряженные
о ниии ТПР'ТПОЗИ, информационно обеспечивающие процесс автодати-
зироваяного проектирования* '.

8д второй, глава разрабатываатся математические шделй процесса проектирования ЇЇІ03И, задач оптиіойации йыбора проектных ранении t ТПОЭИ как объект проектирований моделируется ыатекатическя.

Модель процесса проектирования Й10ЭЯ разработана' как яерар- .. хическая .снстеаа принятие репекяй со сйояші концептуального^ структурно-логического и "зяеіинтарно^физического проектирования» . Выделено две задачи оптимизации выбора ЇЛ03ІЇ, рзшааше на различ—'-'

buz слоях принятия решений и отличаицився друг от друга степень» неопределенности исходных данных и нечеткости формулирования спецификаций требований, иначе_t ііощностьа иножасгва квопроделаїшос-тоЙ Y « Для концептуального проектирования *a,x*tY- ллх , для структурно^логического.проектирования ee»«(f У-г О , а для алэиенхарно-фаэичеокого проектирования caxdYrO _? Обосновывается вывод».что результатов етруктурка-логическаго проектирования должен быть оптимальний проект ТПОЭЙ, который можно получить, когда шозеотво Y становится пустым*

В составе аал.ач проектирования ГПСЭИ выделены основные про-* ектныэ иакроороцедури* форшірования, оценивания, выбора и оформления проектных решений, а также разработаны их йодоли:

*

ЪОРП' н, U к, V... Uk, -*- (К)

очен :{к)~~(ґ">) _7і/

ВЫБОР « pT'J * {YJ — {K^**f

где S0PU - оператор форцнроваяая ынбжаства вариантов проектных

резений} :

СЦЕН - оператор оценивания качества проектных реаений» ВЫБОР - оператор выбора оптимального ТПОЭй в соответствии

со спецификацией требований и криториец выбора; OfOPM - оператор документального офораиеяня проектных реие-

щ&і {К\ _г йаохвстйо альтернативных вариантов проектных реле-

кий» ' .-..'.

(X } - цкохэозва Оценок качества *. -го варианта проектных

рваеаайї ,."-"

{4) - мноаество неопределенностей;

{К* ^}|- множество вариантов проектных'решений» соотвзтстаук>-щх спецификации требований и критерию выбора|

(КІ**Лі- мнояество оформленных проектных рошений.

Анализ этих моделей показал і что принципиальная сложность возникает только при\ реализации «акропроцедур оценивания - выбора проектных решений» Эффективное выполнение которых возможно пря применении математических моделей,, мегодов и алгоритмов, Обосно-_ даваетея, что для гшбора оптикаль^ьк ТПІЗЗИ при ca*ct W О необходимо, применять аппарат минимизаций риска от выбора проектных решений, а при ев*- аппарат оптимизации собственно проектных решений ТПОЗИ»

Исследование сиОїеиц факторов, влияющих на выбор ТПОЗИ, базировалось на подходе, предледеянои проф» Спириным А»А, и соотоя-№Ц в оценивании технологии по показателям качества '.

Для детального исследования этой система факторов в диссертации использовав общий методологический подход исследования ка-чества и эффективности целенаправленных процессов, предложенный проф. Петуховым Г.Б. и распространенный автором на задачи оптимального автоматизированного 'проектирования ТП03ІҐ" . При этой обосновывается, что для каждого варианта ТПОЗЙ объектавне существуют два уровня показателей качества - априорные /абсолатниэ/, за-

I/ Спирин А.А» Организация и экономика машиной системы обработки информации на прииере машиностроительных предприятий» -(!»:' Экономика, 1975, с, 40_? '

2/ Петухов Г.В., Змее» В»К*. Ильин Й.И, Методологические основы исследования эффективности целенаправленных процессов. - В кн. Эффективность я надежность Сложных технических систем: Материалы научно-технического семинара. - U*t ЭДНТП, IS85, с. 124 -

х&э.

mcums только от особенностей ТПОЭЯ» и апостериорные /отяосите-дышеЛ Их взаииоовязь в общей гиде описывается выражением}

гдя A<2»'» - вектор.априорных показателей качества *' -го ва
рианта} .,;.,..;
Э<«** - вектор характеристик условий функционирования

гаоэи} ..''/.!.:..

Х_<т - вектор апостериорных показателей качества к -га варианта ТШЙИ*

В состава вектора /1 выделены следующие показатели:

СЦ^, Сї,_л - организационно-технические форми /ОК/ использования средств вычислительной техники /ВТ/ и передачи данных /ПД/, допустимые для реализации ТПОЭИ}

Н._Л,Л*_Л * режимы обработки и передачи инфорцаций, обеспечиваемые ТПОЭИ как системой} ...

%r^,^*jt " форцу представления /состояния/ входной и выходной информации по отнадекк» к ТПОЭИ}

АЦ,,ЛЦі - ноыенклатура технических и программных средств, допустииых для реализации ТПОЭИ}.

P(D_A) - достоверность ийфорыацяй* обеспечиваемая ТПОЭИ как сиСтеиой} . , .

ft,**»* - прбдолхатеяьиоотц трудоемкость и стоимость прео-брааования елементарного объема информация из нхо-. даого состояния «&,д в выходное Фпюд »

В состава характеристик* входа?» » вактор B^_t *выдедены{

^,(. - ОТ* испольаоваияя средств ВТ и ЩЦ допустиш» в соответствии а условиями» сцецнфивдыии ДЛЯ кон-' кретного объекте, автоматизация управления}

М*_я,М*а ~ «ом&йкдатура технических я програккншс средств» допустимых Для использования в услсшиях» спедй-фятих для создаваемой АСУ* F#V ' достоверность информации, постуиаадвй на вход

2Я03ЙІ
V_s - (Лйліш обрабатываемой анфоряации J

*5»»*# - срока поступления информации на вход ТПОЭЙ в пред-

. ставлення выходной информация пользователям» Перечисленные пояааателя априорного качества вариантов про-оатаьас решений и характеристики условий функционирования 'ГПОЗИ является основой для определения показателей апостериорного качества вариантов ЙЮЗИі

%)а - функциоааяьные воаможяЬстя №0ЭИ|

**&*» ^Vm» ^ы Фирма представления входной и выходной информации! ф*!а). Р(Чт) - доетовараость » свовврвмванос** выходной

кнформациал ' ^саів »$№ - *РУДОвик.осіь в стокаость Обработки данных* Система перочислеаних покааатеяай позволяет формализовать Задачи оятаюльйого проектирования ФП02И* '

Задача ойтиийавций выбора ГЙОЗИ в условиях яебйредейенноста реааотся по критерия шгаииуиз функции риска F(j>„_TJ от выбора * -го варианта ЗЙОЭЙ при всходе у л V :

^>««(-/4wr^ /3/

йра ограничениях

&ів

где lf*tt - матрица затрат на корректировку /переработку/ к;-го
варианта проектных решений при исходе »«=Y !
f**' - требования к функциональный возможностей ТД0ЭИ{

Щ,., 4&* - требования к формам представления входной и выход-
вой информации}
г-- - символ случайной величины ила величины» заданной

как нечеткое мноасество* Задача оптимизацин ТПОЭИ в условиях определенности решается по критерию минимума стоимостных затрат «а обработку данных;

при ограничениях

?л» *c{e_A,v_t} _<С\ /ІЗ/

где /, Pi . С* - требования к достоверности и своевременности

информации, трудоемкости обработки данных в АСУ соответственно. Обосновывается, что в силу больной размерности, нечеткости и вероятностного характера ряда переценных и ограничений, сформулированные задачи целесообразно решать с использованием концепции релаксации ограничений, предложенной Дкофрионоа.

Автоматизированное проектирование ТЦОЗ'Д реализуется на базо двухуровневого сеиоііства моделей.

і?

На его верхнем уровне предметная облаоті моделируется пара метрическим описанием» издаваемым двумя системами векторов»

(А,_<п.> - <«._д, R₄, ^, ^_л, PfiV, ^,.).

/I*/ /15/

где вектор А,^') описнвааі качество ТПР ТДОЗЙ как системы! вэк-
тор Л*<м'> - условия возможного применения ТОР ТПОЭИ} вектор
В<м'> - условия* в которых должна происходить обработка данных
/условия функционирования ТПОЭД/} а вектор Х%» . - спецификации
требований к качеству проектных решений технологии обработки дан
ных в АСУ, .

Модели ТПОЭИ на нижнем уровне позволяют автоиатизировать сложные и трудоемкие процедури вычисления значений показателей ^р(п_А)_л , Є_А , За а производных о* них показателей Р(в_АШ), Pffiw). "д/в. 5>А\4..

Технологическая операция /ТО/ моделируется отображением
fn^i:*'-*~V" множества входов 3* в множество выходов Я" и гра
фой г*»в(3, U) , а котором дуга определена как U'0',j'J, »*{U},
}'кЗ',ґ&3' > Для каадой дуги и графа #„ определяется корте»
capauetpost j' и _/ * состояния входной и выходной информации!
/V!/" я. «j/y* - вероятности возникновения я обнаружения ошибок!
if/ , cj'j' і &/'/' " йройолжитедьвостьі.трудоемкость и стоимость
преобразования элементарного объема информации яа входного Состо
яния в шходвоо» ,.;. _ .
Моделирований ТО выделяет два типа операций:
основные ТО -' для них справедливо t>..tpji'*e4t »
контрольные ТО - для них справедливо oj»

Обосновано, что вероятностный характер возникновения и обнаружения ошибок определяет марковское свойство переходов от одной ТО к другой/ которое поровдает стохастическую цикличность обработку данных. Для учета ее влияния на значення величин ^, & , » и, транзитивної на) вменяя PfUia), щ, Див необходимо модели-^ рованив ТПОЭИ С ислодьзованиеи аппарата цепей Маркова,

Технологический маршрут /Til/ моделируется отображением /_rf%> 3L~*~ ³"н і графой $ni(3.V)~U6_tB а цеоьи Маркова, При етоц для каждое дуги графа (3,^ no-прежкему задается кортеж парамет-ров ТО. Математическая модель ТМ как цепи Маркова определяется векторої* начальных состояний Д-О.О»о. ч0> и матрицей вероятностей переходов Rrn't *jV"S Значения, *j'j" вычисляются по разработанному рекуррентному алгоритму, в котором используется матрица смежности «^в*|«/У"й графа G_Tty "и матрица 3PQ разда-риостыа co.*df5*2 , каждая строка которой - суть вектор (Pj'J" і ЯМ") » образованный из соответствующих элементов, матриц

Модель ТПОЗИ в целом разработана как композиция моделей ВЦ входящих в ТПОЭИ, и представлена отображением /пел» » графом ^««("'^'"і^'я сетевой структуры и цепью Маркова, заданной вектором начальных состояний Утлощщ и матрицей вероятностей переходов Rmav > полученной сложением согласованных матриц

. Система математических моделей процесса и объекта проектирования составляет основу для разработки алгоритмов выбора проектных репений.

Ъ третьей главе разрабатываются типовые проектные решения технологии обработки и обцена данных, информационно обеспечивам-зда процесс автоматизированного проектирования, а таю о алгоритмы Оптимального автоматизирозанного проектирования ТПОЭИ; оценивает^-

ал эффективность применения разработанных инструментальных
средств при проектирований ТПОЭЙ АСУТ, .

Обоснована целесообразность использования.ТПР при автоматиза
ции проектирования ТІЮЗИ, Выделено четыре подхода^ к типизации те
хнологий: пооперационный, маршрутный, объектно-групповой л модуль
ный* Для каждого из выделенных типов ЇІ1Р формализовано описание
злеиеята библиотеки вариантов ТПР и определены основные присудив
ему свойства. Сравнение свойств указанных типов ТПР позволило обо
сновать вывод о целесообразности создания я использования модуль^
кых ТПР технологий обработки данных, , .,-..'

Путем декомпозиции обобщенного гипотетического ТЯОЭЙ и й использованием принципов модульного проектирования выделена пятнадцать видов модулей технологии} сбора инфораацЛц.прІиеііа - контроля документов) приема - контроля иаяинных носителей( первичной /предварительная/ обработки данных; подготовки давних на машинных носителях} формирования запросов па поиск» обработку, передачу и. отображение инфориацйи; передача данных по каналам связи в ретаие О//- А«« } передачи дайных по кааалаи связи s режиме От -Іілш \ доставки инфориацйи яо почте{ доставка информации курьером» пакетне!! обработка данных ka SBtlj обработка данных па ЭВМ в реанйэ ^мза-арос « ответ"} обработки делай* аа ЁЗЙ з pesoitfs "диалог"! отобра-явная входной ппфоршЦииі оформления н выпуска выходной инфориа-ааа*

Для каздого за вндалевных модулей технологий разработаны тй-поша проектные реиеяая'- тзповнз аодуяа технологий /ЙІЇЛ

В соответствий с йодеяьа предметной области параметрическое спасание йаадого ТИТ задается бокторака АТіп'у а А^ілч »где «' - аойер» вдейїйфийяруїаиїй -м'-Й ТМТ.

Для автоматизированного определения значений показателей, входяадх в '/f&» * А?<п'> » ** раджировакы.по двум группам,

К первой групі» Отнесены показатели (%'] 0^', &%'. Я%\ ^л\Ф$_л,М*?,ІЇц'д t «качение которых задаются как параметры о использованием аппарата теории нечетких множеств,

Ко второй Группе показателей качества ХЫТ, отнесены Р(х>^,' "?а ' ?"> ^⁵¹ * определение значений которых требует выполнения вычислительны? Процедур,

Показатель Я^/*' определяет вероятность возникновения в яеобяарухения ошибки при обработка данных по и' -ну ТЫТ, Значение Р(Ц$*'* вычисляется ко рекуррентной^ алгоритму. бааируюде«-цуся На дереве событий, Приводятся аналитические вырахения для вычисления вероятностей событий, вонздшнх в дерево событий. В качестве информационной Сазы алгоритм использует матрицу PQ^(Ki вероятностей возникновения и обнаружения ошибок на технологических операциях, входящих в *' ~й ИИ,

Для вычисленья значений f^'"* 6J** $%'* разработав алгоритм, основанный на марковской модели Tiff, применении теоремы Бериуллк и состояний в вычислении сумм убывающих рядов приращений продолжительности, трудоемкости и стоимости обработки данных.'

При автоматизированном проектировании варианты ТПОЭИ синтезируются из ТМТ, а качество ТПОЭИ в целой определяется ках производное от качества ІИТ, включенных-в состав ТПОЗИ. Определение значений показателей качества ТПОЭИ в целом производится по тек хе аягориткац, что а определение показателей качества TiiT. Целесообразность такого подхода вытекает из' сокращения числа программных средств автоматизации проектирования; обеспечивается тождествен-востыв обобщенной структуры ТПОЗЙ, синтезированного ив TUX, к обобщенно* структуры TUT, синтезированного из типовых ТО, Реализация

этого подхода достигнута в результате универсальности примененного математического аппарата и стандартности разработанных алгоритмов.

Решение задач оптимизации ТПОЭИ производился в два этапа» На первом этапе определяется множество допустимых вариантов проектная решений в соответствии со спецификациями требований, а на втором -выбор оптимального варианта из множества допустимых.

Выбор множества допустимых вариантов проектных регзний в условиях неопределенности формализован с использованием аппарата теории нечетких множеств,

В условиях определенности выбор допустимых вариантов ИШЭН по ограничениям /8 - 10/ также формализован с использованием аппарата теории нечетких множеств, что обеспечивает полинарцость оценивания качества проектных решений,

В работе приводятся аналитические выражения для вычисления значений показателей ЯҐЧю)"^ %'в, Є/цв. %*.

Оптимальный вариант ХИОЗИ при проектировании в условиях неопределенности выбирается по критерии Байеса.

Оптимальный вариант ТПОЭИ при проектировании в условиях определенности выбирается по критерию минимума затрат ка обработку данных методом перебора значенкй , , соответствующих допустимый вариантам ЇІЮЗИ,

Завериается глава исследованием качества н эффективности проектирования ЇП03И с использованием средств автоматизации» Выделены и описаны свойства» отображающие качество средств автоматизации проектирования, и свойства, отображающие качество проектов ТПОЭИ. Между этими двумя совокупностями свойств установлены причинно-следственные связи* Процедуры измерения качества и моделирование причинно-следственных связей иааду качеством средств авгоиа-

тиаации проектирования и качествен проектов ТПОЭИ формализованы о использованием аппарата нечеткой логики.

Исследование эффективности автоматизации проектирования ТПОЗИ и проведенные расчеты /с использованиеи реэулыагэв экспериментальной апробации разработанных моделей» алгорктиов и инструментальных средств/ показали, что предлагаемые в диссертации ре-пения позволяют повысить качество проектирования и эксплуатации АСУТ, в частности затраты на проектирование ТПОЗИ снижаются примерно на 40%.

ft заключении изложены основные результаты исследования.