
- •Раздел I. Методологические принципы построения автоматизированных систем.
- •§ 1.1. Определение и состав автоматизированной системы.
- •§ 1.1.1. Функциональная часть ас.
- •§ 1.1.2. Обеспечивающая часть ас.
- •§ 1.2. Классификация ас.
- •§ 1.3. Основные принципы построения ас.
- •§ 1.4. Этапы разработки ас.
- •§ 1.5. Задачи, решаемые на стадиях проектирования ас.
- •Раздел II. Человек в контуре организационного управления.
- •§ 2.1. Проблема принятия решений.
- •§ 2.2. Процесс принятия решения.
- •§ 2.3. Общая постановка задачи принятия решений.
- •§ 2.4. Классификация задачи принятия решений.
- •§ 2.5. Общая постановка однокритериальной статической детерминированной зпр.
- •§ 2.6. Общая постановка однокритериальной статической задачи принятия решений в условиях риска.
- •§ 2.7. Принятие решений в условиях неопределенности.
- •§ 2.8. Многокритериальные задачи принятия решений.
- •§ 2.8.1. Принцип равномерности.
- •§ 2.8.2. Принцип справедливой уступки.
- •§ 2.8.3. Принцип выделения одного оптимизируемого критерия.
- •§ 2.8.4. Принцип последовательной уступки.
- •§ 2.8.5. Свертка локальных критериев.
- •§ 2.8.6 Способы нормализации локальных критериев.
- •§ 2.8.7. Способы задания и учета приоритета локальных критериев.
- •Раздел III. Модели синтеза структуры ас
- •§ 3.1. Формализация общей задачи синтеза структуры
- •§ 3.2. Частные задачи синтеза оптимальной структуры ас
- •§ 3.2.1 Частные критерии оптимизации.
- •§ 3.2.2. Ограничения в частных задачах синтеза.
- •§ 3.2.3. Первая частная задача синтеза оптимальной структуры ас.
- •§ 3.2.4. Вторая частная задача синтеза оптимальной структуры ас
- •§ 3.2.5. Третья частная задача синтеза оптимальной структуры ас
- •§ 3.3 Примеры частных задач синтеза оптимальной структуры ас
- •Раздел IV. Структурный анализ ас.
- •§ 4.1. Цели и задачи структурного анализа ас.
- •§ 4.1.1. Организационная структура.
- •§ 4.1.2. Функциональная структура.
- •§ 4.1.3. Алгоритмическая структура.
- •§ 4.1.4. Техническая структура.
- •§ 4.2. Три уровня описания систем.
- •§ 4.3. Формализация описания структуры на основе теории графов.
- •§ 4.3.1. Способы формализованного задания графа.
- •§ 4.3.2. Определение цепи, пути, цикла, контура.
- •§ 4.3.3. Степень вершины.
- •§ 4.3.4. Понятие связности графа.
- •§ 4.3.5. Порядковая функция на графе. Понятие уровня. Триангуляция.
- •§ 4.4. Топологическая декомпозиция структур.
- •§ 4.5. Описание и анализ потоков информации в ас.
- •§ 4.6. Структурно – топологические характеристики систем и их применение.
- •§ 4.6.3. Структурная избыточность.
- •Раздел V. Управление на структурах в ас.
- •§ 5.1. Децентрализованная структура.
- •§ 5.2. Централизованная структура.
- •§ 5.3. Централизованная рассредоточенная структура.
- •§ 5.4. Иерархическая структура.
- •§ 5.5. Типовые организационные структуры управления производством.
- •§ 5.5.1. Линейная структура.
- •§ 5.5.2. Функциональная структура.
- •§ 5.5.3. Линейно – штабная структура.
§ 2.8.7. Способы задания и учета приоритета локальных критериев.
Обычно используются три способа: с помощью ряда приоритета, вектора приоритета и весового вектора.
Ряд
приоритета
указывает
на то, что локальные критерии, записанные
в скобках левее, более важны, чем локальные
критерии, записанные правее, т.е. самым
важным является критерийf1,
вторым по важности является критерий
f2,
затем f3
и т.д.
В
том случае, если имеются равноприоритетные
критерии, они выделяются скобками
,
т.е. критерии 3, 4, 5 – равноприоритетны
и занимают третье место по важности.
Это чисто качественный способ задания
приоритетов. При таком способе обычно
используется принцип «жесткого
приоритета», т.е. не допускается ни
малейшего снижения критерия, стоящего
левее в ряду приоритета.
Вектор
приоритета
–
это способ количественного задания
приоритетов. Компоненты этого вектора
определяют
степень относительного превосходства
двух соседних критериев из ряда
приоритета, т.е.
определяет,
во сколько раз критерийfq
важнее критерия fq+1,
в том случае, если fq
и fq+1,равны
по важности, то, стало быть, и
.
Для удобства,
всегда
равно единице
Задание
приоритета с помощью весового вектора.
Весовой вектор
представляет
собойk-мерный
вектор, компоненты которого связаны
соотношениями:
Компонента
показывает
степень относительного превосходства
критерияfq
над всеми оставшимися критериями.
Обычно, если необходимо количественно
задавать приоритет критериев, то его
задают в виде ряда приоритета, поскольку
там сравнение идет только между двумя
соседними критериями; затем с помощью
соотношения:
|
(2.8.5) |
переходят
к весовому вектору. И тогда выбор
наилучшего варианта производится с
помощью всего вышеописанного аппарата,
только вместо компонент вектора
используются
компоненты
Такой
подход называют принципом гибкого
приоритета.
Для случая 3-х локальных критериев соотношения (2.8.5) переписывается в виде
где
Раздел III. Модели синтеза структуры ас
§ 3.1. Формализация общей задачи синтеза структуры
Структура системы ‑ это, способ организации системы из отдельных элементов с их взаимосвязями, которые зависят от распределения функций и целей, выполняемых системой. Таким образом, структура - это способ организации целого из составных частей.
В зависимости от задачи исследования и в понятие структуры системы вкладывается различный смысл. Так, при разработке структуры автоматизированной системы под этим понятием понимается определение множества элементов системы и связей между ними, распределение задач, возлагаемых на технические средства АС, по уровням к элементам системы и выбор комплекса технических средств, обеспечивающего их своевременное решение.
Основными проблемами, возникающими при разработке структуры АС, являются:
1) определение необходимого числа уровней иерархии;
2) установление между уровнями правильных взаимоотношений, что связано с задачами согласования целей элементов различных уровней и оптимальным стимулированием их работы;
3) распределение ответственности;
4) выбор конкретных схем управления и создание контуров принятия решения;
5) организации информационных потоков;
6) выбор соответствующих технических средств.
Все эти вопросы взаимосвязаны и образуют сложную проблему.
Рассмотрим задачу синтеза структуры АС в самом общем виде. Для ее формализации введем следующие обозначения:
P ‑ множество возможных принципов построения системы или ее элементов. Возможные принципы бывают обычно заданы и выбираются при синтезе системы;
π
‑ выбранные
принципы построения системы или ее
элементов. Очевидно,
F
‑ множество взаимосвязанных функций
(операций), выполняемых системой.
Каждому набору принципов π
построения системы
соответствует некоторое множество
функций F(π),
из которого при проектировании системы
необходимо выбрать подмножество
,
достаточное для реализации выбранных
принциповπ;
А - множество возможных взаимосвязанных элементов системы. Подобными элементами, например, могут быть узлы системы, технические средства, пункты обслуживания, отдельные исполнители, коллективы и т.п.;
а - выбранные взаимосвязанные элементы системы. Введем также операцию отображения W элементов множества F на элементы множества А. Оптимальное отображение должно обеспечивать экстремум некоторой (или некоторых) целевой функции при выполнении заданных ограничений.
В общем случае задача синтеза оптимальной структуры состоит в определении:
|
(3.1.1) |
|
(3.1.2) |
|
(3.1.3) |
|
(3.1.4) |
Если заданы принципы построения системы, то синтез оптимальной структуры состоит в определении (3.1.2), (3.1.3) и (3.1.4). Если заданы принципы построения системы и выполняемые ею функции, то в определении (3.1.4) и (3.1.3). Если заданы принципы построения системы, выполняемые ею функции и элементы системы, то в определении (3.1.4), т.е. в нахождении оптимального отображения множества выполняемых функций на множестве взаимосвязанных элементов.
Задача анализа состоит в определении характеристик системы при заданных условиях (3.1.1) ‑ (3.1.4). Если для некоторых элементов возникает проблема большой нагрузки, то условия с (3.1.1) по (3.1.4) должны учитывать правила функционирования элементов. В ряде случаев эти правила определяются при синтезе, поскольку от них может зависеть распределение функций и взаимосвязей в системе.