Метасистемный подход в управлении - часть 37

 

147 

   

ется  во  временной  ряд,  целесообразно  стратегию  выбора  описывать  с  пози-
ции методов прогнозирования.  

 

 
 
 

                    L 

г

, м 

 
 
 

 

 

 

 

                                                                                                     q

хм, 

 кг/га         

 

 

 

 

Т 

 
 

Рисунок 10.4 - Графическая иллюстрация стратегии выбора техно-

логии проведения авиационно – химических работ 

 
10.4.1  Разработка  концепции  прогнозирования  параметров  технологии 

проведения АХР  

 
Анализ  работ  В.И.  Автономова /121/, И.П.  Стабина,  В.С.  Моисеевой 

/122/ позволяет сделать вывод о том, что технология проведения  АХР,  мак-
симально  отвечающая    цели  функционирования,  представляет    собой    иде-
альное  конструкторское  решение  на базе существующей  (опорной) АСК.  
Процесс  принятия  решения  по  выбору  оптимального  варианта  АСК    пред-
ставлен  на  рисунке 10.5. 

Из блок-схемы, приведенной на рисунке 10.6 видно, что на основе выяв-

ления противоречий между  идеальным конечным результатом (ИКР)  и су-
ществующим  вариантом    из  множества  альтернатив  формируется  АСК,  по 
параметрам максимально приближенная к ИКР.  

 

148 

   

Непосредственное  применение  летательного  аппарата  как  составной 

части  АСК,  включающей    совокупность    подсистем,  обеспечивающих    дан-
ное применение, происходит  в условиях операции, отражающей  взаимодей-
ствие  всех средств, участвующих  в  обеспечении  и решении поставленной 
задачи /123/. 

Математическая модель,  разрабатываемая  на  основе  схемы  операции, 

содержит описание процессов, протекающих в операции 

                 МОД (W ) | = <Act, Kon (Act ) , { U }>,                                (10.3) 
где   

W -  показатели эффективности; 

| =  -  знак оператора модельного отображения; 
Act - совокупность действий, отражающих функционирование ЛА; 
Kon - совокупность противодействий; 
 

 
Рисунок 10.5 - Блок - схема алгоритма  развития  технической  системы 
 
{U} - условия операции. 
В  математической  модели  операции  для  описания  элементов  вводятся 

два вида параметров: идеальные и тактические.  

Прогнозируемые параметры {

π

} = {

π

1

,

π

2

,…,

π

i

,}- совокупность техни-

ческих характеристик, описывающих разрабатываемый элемент системы. 

Тактические параметры {

τ

}= {

τ

1

,

τ

2

,…,

τ

s 

} - совокупность характерис-

тик, определяющих показатель эффективности. Тактические параметры пред-
ставим  функционально  зависимыми  от  идеальных  параметров  и  неноми-
нальных значений параметров условий операции 

                       

τ

 

s 

= f

s

 [ {

π

}, {U

0

} ] , 

,

  

,

τ

n

s 1

=

                                        (10.4)  

На основе математической модели операции устанавливаем зависимость 

показателя эффективности системы в виде 

                             

W = W ({ 

τ

}, {

β

}, {U}),                                             (10.5) 

      Анализ 

альтернатив 

 

ВЫБОР 

РЕШЕНИЕ 

2   

3  ИКР 

Блок  

формирования крите-

риев 

 Блок 

сравнения 

Вариант 

 авиационного специали-

зированного комплекса 

    

Генерация 

альтернатив 

 

149 

   

где 

{

β

} = {

β

1

, 

β

j

, …,

β

m

} – совокупность  параметров  противодействия; 

       {U}= {u

1

,u

σ

 , ..., u

iu

} - совокупность параметров условий операции. 

Отсюда задача выбора рационального варианта 

а

* 

 АСК  математически 

формулируется следующим образом 

 W ( {

τ

}

*

, {

β

 }, { U } ) 

→ max, {

τ

}

*

 = a

*

= {

τ

*

1

, 

τ

*

2

,…,

n

τ

},             (10.6) 

В формулировке задачи указывается на выбор рационального варианта, 

поскольку  в  условиях  неопределенности 

{

β

}  и {U}  выбрать  однозначно  оп-

тимальный вариант невозможно. 

На  основе  математического  описания  процессов, протекающих в опе-

рации  и  алгоритма  синтеза  оптимального  варианта  АСК,  максимально 
приближенного  к  ИКР,  процесс  выбора  рационального  варианта  опишем  в 
виде блок - схемы, приведенной на  рисунке 10.6.  

Из модуля 4 на рисунке 10.6. видно, что на задачу выбора рационально-

го варианта АСК решающее влияние оказывают факторы {

β

} и {U}, обуслов-

ленные  неопределенностью  и  существенно  снижающие  достоверность  про-
гноза относительно прогнозируемых параметров 

{

π

1

, 

π

2

, ..., 

π

i}

opt

 . 

 Анализируя  задачи  выбора  рационального  варианта  АСК, необходи-

мо дать оценку их сложности и возможности формализации. 

Задача  формирования  критерия  может  быть  решена  либо  путем  про-

граммной реализации известных математических методов, либо через разра-
ботанные  самостоятельно  процедуры  на  основе  предлагаемых  методик.  Бо-
лее простым видится первый путь, однако, формирование критерия характе-
ризуется  наличием  неопределенности,  обусловленной  накладываемыми  ог-
раничениями, что видно из модуля 5 на рисунке 10.6. Вследствие этого целе-
сообразным  следует  признать  разработку  адаптированного  аппарата,  позво-
ляющего компенсировать или в значительной степени снизить неопределен-
ность при формировании критериев. 

Задача анализа вариантов АСК по выбранному (сформированному) кри-

терию  эффективности  является  трудно  формализуемой,  характеризуется 

значительной  трудоемкостью  вследствие большого количества анализируе-

мых вариантов и неопределенности анализируемой информации от модулей  

4, 5, 6 на рисунке 10.6. Как правило,  задача анализа  вариантов  решается пу-

тем привлечения математических методов, что  не  дает  желаемого  резуль-

тата  и  приводит  к  необходимости  формирования  нового  методологиче-

ского  подхода. 

По  результатам  проведенного  анализа  можно  обобщить  вышеизложен-

ное в виде блок-схемы, изображенной на рисунке 10.6. Из блок-схемы видно, 
что процесс выбора рационального варианта АСК обусловлен  тремя  видами 
неопределенности: 

 

150 

   

 1 Неопределенность баланса критериальной оценки, обусловленная ог-

раничениями  на  область  допустимых  значений  проектных  параметров  и  не-
однозначностью соотношений частных критериев. 

2  Неопределенность  границ  описания  ПО  обусловлена,  во-первых:  ее 

избыточной сложностью; во-вторых: ограничениями на область допустимых 
значений идеальных параметров. 

3  Неопределенность  исходных    данных,  обусловленная      их    неполно-

той,  связанной,  зачастую,  с  несвоевременностью  получения  данных,  либо  с 
несвоевременностью их предварительной обработки для последующей их за-
грузки  в базу данных или в базу знаний. 

Как отмечает В.С. Брусов в /60/, операторы, отражающие свойства объ-

екта  недостаточно  формализованы  и  осуществляют    лишь  приближенное  
моделирование  объекта.  Это  создает  дополнительную    неопределенность, 
обусловленную неточностью описания объекта. Очевидно, что  на  результа-
ты    анализа    вариантов    АСК    будут  оказывать  влияние  все  перечисленные 
виды  неопределенности.  В  связи  с  этим  предлагается  сформулированные 
выше  трудно формализуемые задачи, обусловленные неопределенностью,   

 

 

 

 
Рисунок 10.6 - Процесс  выбора  рационального  варианта  АСК.  АСК - 

авиационный специализированный комплекс 

 

решать  методами   инженерии  знаний,  априорно ориентированными на ре-
шение задач данного класса. 

Предлагается параметры АСК в силу их неопределенности целесообраз-

но  представлять    в    виде    прогнозируемых  величин.  Таким  образом,  рацио-
нальный  вариант  АСК  может  быть  описан  совокупностью  прогнозируемых 

5 

6 

7 

         

Рациональный вариант проект -

       ного решения СЛА 

      a

ort

=   {

π

1

,

π

2

,…,

π

i

}

ort

9 

     

Выбор вари-        

анта СЛА 

8 

      

Выбор критерия 

W({

π

},{

β

},{U}) 

→ 

max

       

Анализ вари-

антов СЛА по 
критерию max-
ной эффектив-
ности 
W ( a

var

, ,

β

,U)

 

     

Ограничения на область допустимых   

      значений проектных параметров 

     Ф ( 

π

1

, 

π

2

,…,

π

i

) < Ф

0

        

Блок 

сравнения 

3 

       

Генерация альтерна-

тив  A = {a

1, 

a

2, 

...,a } 

4 

      

Опорный вариант 

      ор        ор  ор 
  { 

τ

 } =   {

τ

1

,

τ

2

,… } 

2 

1    Идеальный СЛА  
      id          id  id 

  

{

τ} = {τ

1

, 

τ

2

, …} 

ПРОТИ-

ВОРЕЧИЯ