Метасистемный подход в управлении - часть 38

 

151 

   

параметров  {

π

1

,

π

2

, ...,

π

i

},  задача  определения  которых  разбивается  на  ряд 

задач прогнозирования по количеству прогнозируемых  параметров. 

 

10.5 Оценка и обеспечение уровня готовности технологии проведе-

ния АХР к использованию. 

 
Эта  задача  возникает  из-за  особенностей  метасистем /87/, в  которых  в 

любой момент времени функционируют только одна или несколько систем, а 
остальные "простаивают". Их готовность к включению можно оценивать ве-
роятностью  включения.  Она  подчиняется  уравнению  Колмогорова  и  управ-
лять  ею  можно  только  созданием  условий,  способствующих  возможности 
включения  системы /84/. Вопросу  оценки  и  обеспечения  уровня  готовности 
технологии  проведения  АХР  к  использованию  посвящен  самостоятельный 
раздел. 

 
 
 
 

 

152 

   

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Рисунок 10.7 - Блок - схема  анализа  и  выявления  предпосылок  созда-

ния   базы знаний:  ПО - предметная  область; АСК - авиационный специали-
зированный комплекс 

 
 
 

 

3 
 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 

π

i

 

opt

 

2 
 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 

π

2

 

opt

 

1 
 

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ 

π

1

 

opt 

 
 
ФОРМУЛИРОВКА ЗАДАЧ ПРОГНОЗИРО-
ВАНИЯ 

 
 
 
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ БАЛАНСА 
КРИТЕРИАЛЬНОЙ ОЦЕНКИ 
 

ЗНАНИЕ    

ЭКСПЕР-

ТОВ 

ОПИ 

САНИЕ 

 

ПО 

4  В

 

ТЕРМИ-

НАХ 

 

ЭКС-

ПЕРТОВ 

БАЗА 

ЗНАНИЙ 

М 

О 
Д 

Е 

Л 

Ь 

 

О 
П 
И 

С 

А 
Н 
И 

Я 

 

ПО 

 

В Ы Б О Р 

ВАРИАНТА 

ВЕРТОЛЕТА 

ЗНАНИЯ 

ЭКСПЕРТОВ 

 

ОПИСАНИЕ 

 

ПО 

 

В 

 

ТЕРМИ- 

НАХ 

 

ЭКСПЕРТОВ 

Рациональный вариант проектного  

решения    a

opt

={

π

1

,

π

2

,...,

π

i

}

opr

 

      Выбор критерия 
  W ({

τ

},{

β

},{U}) 

→

 max   

 
 
 

 

НЕОПРЕДЕ-

ЛЕННОСТЬ 

Анализ вариантов верто-
лета по критерию max-ной 
эффективности 
 W ( a

var

,

β

 , U ) 

 
 
 
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ  
ИСХОДНЫХ  ДАННЫХ

 Генерация   альтернатив 
 A= { a

1

, a

2

, ..., a

µ

} 

 
 
 
НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ 
ГРАНИЦ ОПИСАНИЯ ПО

Ограничения на область допустимых 
значений проектных параметров  Ф( 

π

1

,

π

2

,...,

π

)<Ф

0

 

 

153 

   

10.6  Оптимизация  перераспределения  общесистемных  ресурсов 

АСК 

 
Если подсистемы АСК функционируют параллельно, согласно /88/ воз-

никает  дополнительная  задача  оптимального  перераспределения  общесис-
темных ресурсов с максимизацией общего эффекта метасистемы. 

Классический функционал оптимизации  включает три слагаемых: 
- L

term

  –  терминальная  составляющая,  показывающая  конечные  устано-

вившиеся потери, обусловленные неточностью системы; 

- L

(x,t)

  –  отражает  потери,  возникающие  из-за  отклонения  переходного 

процесса в системе от идеального; 

- А

(

ω)

 – затраты управляющих ресурсов 

                                  

[

]

∫

+

+

=

Φ

t

o

ТЕРМ

dt

u

A

t

x

L

L

)

(

)

,

(

                                      (10.7) 

Смысл  оптимизации  непосредственно  заключен  в  минимизации  этого 

функционала. 

Однако,  следует  учесть,  что  на  терминальную  составляющую

  Т  нельзя 

оказать  решающего  влияния  непосредственно    управляющими  воздействия-
ми. Это возможно только при изменении структуры системы. Следовательно, 
значимыми с точки зрения управления будут лишь два последних слагаемых. 
Кроме того, перераспределение ресурсов осуществляется между дискретны-
ми системами, поэтому интеграл превращается в простую сумму.  

Окончательно имеем  
 
                                      

→

+

∑

=

i

N

i

i

З

П

1

min                                                   (10.8) 

где П – потери от недостатка объема управляющих ресурсов, 
       З -затраты управляющих ресурсов, ведущие к таким потерям. 
Данные  положения  справедливы  для  параллельных  систем.  С  другой 

стороны,  простаивающие системы должны поддерживаться в разной степени 
готовности  к  использованию.  На  это  также  затрачиваются  общесистемные 
ресурсы,  перераспределение  которых  между  системами  можно  оптимизиро-
вать по аналогичной схеме. Применительно к АСК перераспределение ресур-
сов  сводится  к  перераспределению  ресурсов  НКМ:  кадров,  горюче-
смазочных материалов, химикатов и др.  

 

10.7 Оптимизация набора используемых технологий 

 
Методика синтеза начинается с предварительного определения и ранжи-

рования по убыванию коэффициентов удельного эффекта для множества сис- 
тем, перспективных с точки зрения включения в будущую метасистему /89/.   

Выбирая  первую,  самую  эффективную  систему,  необходимо  далее  ре-

шать  вопрос  о  параллельном  или  последовательном  подключении  следую-
щих сис-тем. При этом учитывается степень перекрытия частей подключае-

 

154 

   

мой  системы  при  последовательном  подключении  либо  эффект  от  перерас-
пределения ресур-сов при параллельном подключении. Выбор производится 
на основе анализа разности значений коэффициентов удельного эффекта для 
этих двух вариантов подключений 

                 

2

1

2

1

2

21

2

1

2

1

K

K

DS

b

S

S

K

c

K

K

S

S

S

п

п

+

∆

+

+

−

−

+

−

+

=

∆

                           (10.9) 

и зависит от знака числителя получаемой дроби: 

 

    

(

)

(

)

(

)

2

1

2

1

2

21

2

1

2

21

K

K

DS

b

K

K

S

DS

b

K

c

S

S

K

c

п

п

п

+

∆

−

+

−

∆

+

+

            (10.10)                

где c

21

 - коэффициент перекрытия второй системой первой;  

     

D

∆ - “суммарное “ уменьшение дисперсии управляемых величин;  

      b - размерный коэффициент;  

      S

1

,S

2

 - эффекты, получаемые от функционирования первой и второй   

систем соответственно;  

      S

п

 - “перекрывающийся”  эффект  (в  этой  области  системы  работают 

параллельно и эффект суммируется);  

      К

1

, К

2

 - соответствующие затраты. 

Набор  систем  в  метасистему  прекращается  при  достижении  величины 

допустимых затрат на ее создание.  

Если  системы  функционируют  параллельно,  возникает  дополнительная 

задача  оптимального  перераспределения  общесистемных  ресурсов  с  макси-
мизацией общего эффекта метасистемы. 

 

10.8 Метасистемная модель функционирования АСК  

 
В результате анализа задач, решаемых при метасистемном подходе, по-

казана  правомерность  метасистемного  подхода  к  АСК  и  построена  метаси-
стемная модель его функционирования, приведенная на рисунке 10.8.  

Предлагаемая  метасистемная  модель  функционирования  авиационного 

специализированного  комплекса  отражает  всю  совокупность  проанализиро-
ванных выше задач, решаемых при метасистемном подходе. 
Резюме 

1  На  основе  проведенного  анализа  структуры  и  функциональных  воз-

можностей  АСК  для  проведения  АХР  можно  сделать  однозначный  вывод  о 
том, что задачи, решаемые исследуемым АСК, согласуются с задачами мета-
системного подхода и определяют его как метасистему. 

2  Каждая  технология  проведения  АХР,  реализуемая  АСК,  имеет  свой 

диапазон  эффективности,  определяемый  областью  предпочтительного  при-
менения.