Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
TIPiS_otvety.docx
Скачиваний:
1
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.12 Mб
Скачать

36. Синтез организационной структуры на графовых моделях. Критерии синтеза.

Синтез организационной структуры на графовых моделях

Рассмотрим особенности использования графовых моделей для синтеза организационной структуры ИС.

Организационную структуру системы удобно представить в виде графа G(E,V), где Е – множество вершин, представляющих собой элементы структуры; V – множество дуг, указывающих связи между элементами.

Синтез организационной структуры на графовых моделях основан на принципе агрегирования, т.е. объединении в одну подсистему наиболее близких задач, или в один управляющий узел наиболее тесно взаимодействующих подразделений и исполнителей.

Задача синтеза организационной структуры в терминах теории графов формулируется как разбиение графа G на подграфы G1, G2, …, GN. При этом каждый из графов Gi G, i = 1, 2, …, N, подграфы не должны пересекаться Gi Gj = 0, для i, j =1, 2, …, i j, объединение должно дать исходный граф: .

Полученное разбиение должно минимизировать функцию:

, (1)

где Ci(Gi) - некоторая функция, определенная на множестве разбиений Gi , i = 1, 2, N.

В зависимости от вида целевой функции графовые задачи синтеза организационной структуры формализуются следующим образом:

    1. Найти разбиение графа G(E,V) на подграфы G1 , G2, … GN при r(Ei)≤r, которое минимизирует некоторую функцию от величины внешних связей между подграфами (например, сумму внешних связей, величину связей между отдельными подграфами и т.д.). Ограничение r(Ei)≤r может означать, например, допустимое количество вершин (сотрудников) в подграфе (в подразделении).

    2. Найти разбиение графа G(E,V) на сильно связанные подграфы, т.е. на подграфы, у которых связи между элементами внутри подграфа больше, чем с другими элементами графа G1, G2, …, GN.

    3. Найти разбиение графа G(E,V), чтобы a(U)=0,5c(Ei)min при max l(Ei)a(U), где a(U) – суммарная внешняя связанность подграфов минимизируется, при котором максимальная внутренняя связь подграфа не должна превышать суммарной внешней связи.

Обозначения: c(Ei) - число связей всех вершин Ei с другими вершинами V\Vi; l(Ei)число связей вершин графа Gi между собой.

    1. Найти разбиение графа G(E,V) на N непересекающихся подмножеств , Gs Gt =0 для s, t =1, 2,N, s t таким образом, чтобы

,

где dij – показатель степени связи между вершинами графа G;

.

37. Синтез функциональной структуры ис на графовых моделях.

См выше.

38. Синтез иерархической структуры комплекса технических средств информационной системы.

Синтеза организационной структуры методом центральной планирующей организации

В основу метода центральной планирующей организации положен принцип максимальной связности задач, решаемых в каждом подразделении [18]. Задача синтеза формализуется аналогично предыдущей задаче, но для получения многоуровневой структуры поиск автономных подсистем ведется не только по горизонтали (в пределах одного иерархического уровня), но и по вертикали.

Вначале по заданному ограничению max b(Ei)B для графа G(E,V) решается задача поиска оптимального разбиения u1 для нижнего иерархического уровня с целевой функцией a(Ei)min (из графа G выделяется подграф первого уровня по критерию минимума внешних связей и ограничении числа внутренних связей В. Для графа G\ G1= Gu1 решение повторяется и т.д., пока число внутренних связей не будет превышать В).

Затем та же задача решается вновь, но уже для графа Gu1, что позволяет найти такое разбиение u2 для второго уровня, у которого a(u2)→min. И так до тех пор, пока на некотором уровне β значение min a(uβ) не будет превосходить константу В. Тем самым проблема синтеза структуры сводиться к определению частных (субоптимальных) разбиений u1 , u2 ,.. uβ .

Использование методов теории массового обслуживания для синтеза организационной структуры

При оптимизации структуры иерархической системы оперативного управления каждый из узлов системы рассматривается как система массового обслуживания (СМО), имеющая m входов (входящих потоков требований на обслуживание) и l выходов [17].

На вход любого узла системы в некоторые случайные моменты времени в соответствии с заданным законом распределения поступает m потоков. Потоки могут быть либо неограниченными, либо состоять из конечного числа требований. Выходящий поток образуется из последовательности обслуженных требований различных входящих потоков и из требований, покидающих систему или очередь до окончания обслуживания.

Оптимизация проводится для однородных иерархических структур, т.е. характеристики узлов одной ступени одинаковы, и к каждому узлу подключено одинаковое для данной ступени число узлов предыдущей. В качестве общего критерия функционирования системы, характеризующего суммарные потери, принимается

(2)

где W(m)- величина критерия для m-ступенчатой системы; W(m-1)- соответствующие потери для составляющих ее подсистем (m-1)-го порядка (всего таких подсистем nm-1); Wm – потери в системе обслуживания последней ступени; Wi - потери в системе обслуживания одного узла i-й ступени; nj – число узлов j-й ступени, подключаемых к одному узлу (j+1)-й ступени.

Оптимизация заключается в нахождении таких значений ni*, i=1, 2, ..(m-1), nm=1 , при которых W(m) минимально; где m - число ступеней.

В критерии первая формула выражает суммарные потери через потери в однородных подсистемах, их число nm-1 , потери в каждой подсистеме W(m-1). Во второй формуле потери вычисляются через потери в узлах Wi , количество узлов nj, подключаемых к одному узлу (j+1)-й ступени.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]