3.2. Выбор структуры и средств реализации компьютерной системы экспертного оценивания

Описанная база знаний является основным компонентом компьютерной системы экспертного оценивания безопасности информационно-вычислительных комплексов АЭС (КСОБ), которая обеспечивает возможность обращения экспертов к базам данных и извлечения из них информации требуемой для принятия решений при выполнении экспертиз ИУС АЭС.

КСОБ включает в себя следующие элементы:

• подсистема поддержки принятия решений;

• база знаний;

• подсистема редактирования базы знаний;

• подсистема интерфейса;

• справочная подсистема.

КСОБ используется для автоматизации процесса экспертизы ИУС АЭС, проводимой группой экспертов, в состав которой входят конечные пользователи (эксперты) и администраторы (эксплуатирующий персонал) автоматизированной системы.

Фактически, КСОБ представляет собой экспертную систему (ЭС), общая структура которой имеет вид, показанный на рис. 3.3.

Рисунок 3.3 – Общая структура экспертной системы

По типу решаемой задачи КСОБ может быть классифицирована как система поддержки принятия решений (СППР), реализующая совокупность процедур, обеспечивающих эксперта, который выступает в роли лица, принимающего решения (ЛПР), необходимой информацией и рекомендациями, облегчающими процесс принятия решений.

Подсистема поддержки принятия решений КСОБ в свою очередьвключает в себя 5 модулей:

• модуль формирования нормативного профиля;

• модуль оценки экспертируемого документа;

• модуль поиска информации;

• модуль расчета надежности;

• модуль статистического анализа.

База знаний включает в себя 12 баз данных, которые описаны выше. На рис. 3.4 представлена общая схема автоматизации оценки безопасности при экспертизе ИУС АЭС. Программное обеспечение КСОБ представляет собой комплекс утилит для работы с каждой отдельной базой данных, входящей в базу знаний по ИУС АЭС. Кроме того, в состав ПО КСОБ входит утилита верхнего уровня, для работы с базой знаний в целом и для вызова утилит нижнего уровня. Построение графического пользовательского интерфейса GUI (Graphic User Interface) интегрированной программной оболочки КСОБ реализовано с использованием модели однодокументного интерфейса SDI (Single Document Intreface).

Рисунок 3.4 – Автоматизация оценки безопасности ИУС АЭС при проведении экспертиз ЯРБ

В общем виде схема процесса экспертизы документов, обосновывающих безопасность ИУС АЭС и их компонентов, с применением КСОБ может быть представлена, как показано на рис. 3.5.

Рисунок 3.5 – Схема процесса экспертизы

Созданная программная оболочка обеспечивает полнофункциональную автоматизированную поддержку экспертной деятельности.

Программная оболочка КСОБ позволяет не только осуществлять самостоятельную навигацию и поиск нужной информации по всей базе знаний, но также обеспечивает автоматизацию выполнения следующих стандартных процедур, которые до настоящего времени, фактически, выполнялись экспертами «вручную»:

• подборка нормативных документов, необходимых для выполнения анализа и оценки безопасности ИУС АЭС при экспертизе ЯРБ (из БД1 «Нормативные документы, относящиеся к безопасности ИУС АЭС»);

• подборка регулирующих требований, выполнение которых оценивается при экспертизе (из БД2 «Регулирующие требования к ИУС и их компонентам»);

• подборка проведенных ранее экспертиз, с целью изучения общей ситуации с процессом лицензирования оцениваемой ИУС (из БД3 «Отчеты о проведении экспертиз ЯРБ»);

• отбор общих справочных сведений об оцениваемой ИУС (из БД4 «Новые и модернизированные ИУС энергоблоков АЭС Украины»);

• подборка относящихся к данной системе документов предприятия-разработчика и АЭС, с целью использования их в качестве обосновывающих и дополнительных материалов при экспертизе (из БД5 «Документация АЭС и предприятий-разработчиков ИУС»);

• подборка методик оценки и анализа оцениваемого документа, для проведения экспертизы в соответствии с этими методиками (из БД6 «Методы и процедуры оценки безопасности»);

• получение статистических данных по результатам ранее выполненных экспертиз для того, чтобы обратить более пристальное внимание на проблемные места, которые были выявлены в процессе оценки безопасности аналогичных систем в прошлом (из БД7 «Результаты оценки безопасности ИУС и их компонентов»).

Программная оболочка КСОБ обеспечивает возможность, как осуществлять централизованный поиск необходимой информации по всей базе знания, так и работать по отдельности с каждой конкретной базой данных.

Для решения задач этапа формирования критериев оценки в рамках реализации модели, описанной в разделе 2, в АСПЭД предусмотрена возможность подбора НД и регулирующих требований по заданным объекту экспертизы, типу ИУС и типу документа, обосновывающего безопасность.

Внешний вид формы общей программной оболочки подсистемы поддержки принятия решений КСОБ представлен на рис. 3.6.

Рисунок 3.6 – Главное окно общей программной оболочки подсистемы поддержки принятия решений КСОБ

С помощью модуля общей программной оболочки подсистемы поддержки принятия решений КСОБ пользователь может производить поиск произвольной строки (слова, аббревиатуры и т.д.) по множеству основных полей всех БД, входящих в состав базы знаний. Результат поиска с применением Web-интерфейса оформляется в виде файла формата HTML, и может быть просмотрен, как непосредственно в соответствующем поле формы, представленной на рис. 4.6, так и с помощью любого обозревателя Интернет (например, Internet Explorer).

Базовый программный код модуля общей программной оболочки подсистемы поддержки принятия решений КСОБ приведен в приложении Д.

После выполнения централизованного поиска, пользователь имеет возможность непосредственно из окна модуля общей программной оболочки подсистемы поддержки принятия решений КСОБ открыть специализированный модуль для работы с конкретной БД и ознакомиться с интересующей его информацией более детально.

Модули для работы с отдельными БД, входящими в базу знаний, являются независимыми и могут использоваться как отдельные программные продукты. Все указанные модули имеют типовой интерфейс и типовую программную реализацию. Общий вид главной формы такого модуля показан на рис. 3.7 (на примере модуля для работы с БД “Отчеты о проведении экспертиз ЯРБ”).

Рисунок 3.7 – Главная форма модуля для работы с конкретной БД

Типовой программный код главной формы модуля для работы с конкретной БД приведен в приложении Е (на примере модуля для работы с БД “Отчеты о проведении экспертиз ЯРБ”).

В главной форме, пользователь имеет возможность осуществлять отбор записей по произвольной комбинации основных полей таблицы БД, осуществлять поиск произвольной строки по полным названиям отчетов, документов, стандартов, публикаций и т.д. В случае успешного поиска, пользователь имеет возможность непосредственно из главной формы открыть искомый документ и просмотреть его с помощью соответствующей программы, которая в операционной системе Windows ассоциирована для работы с файлами выбранного типа (например, Microsoft Word – для файлов типа DOC или RTF, Adobe Acrobat Reader – для файлов типа PDF и т.д.).

Кроме главной формы, каждый модуль для работы с БД содержит еще несколько дополнительных форм, с помощью которых осуществляется авторизация пользователей, добавление новых и изменение существующих записей в БД (только для администратора БД), получение справочной информации о работе с приложением и т.д.

Весь комплекс рассмотренных утилит, состоящий из подсистемы поддержки принятия решений (которая включает в себя пять программных модулей) и двенадцати модулей для работы с отдельными БД, представляет собой полнофункциональный программный продукт для ведения и использования базы знаний по ИУС АЭС в экспертной и научно-технической деятельности.

Для реализации программной оболочки КСОБ использованы следующие программные средства:

1. Сервер баз данных – Microsoft Access 2003;

2. Технология доступа к данным – ActiveX Data Objects (ADO).

3. Язык программирования – Delphi 2007.

Описанные выше базы данных разработаны на платформе Microsoft Access 2003, которая представляет собой мощную современную систему управления реляционными базами данных и является на данный момент одним из лучших программных продуктов для работы с локальными базами данных.

Для доступа к данным используется современная технология ADO (ActiveX Data Objects), которая была разработана компанией Microsoft и обеспечивает доступ к данным путем использования интерфейсов (провайдеров). Провайдеры играют роль специальной надстройки, которая принимает запросы ADO и переводит их в нужные действия с данными. По сути, провайдеры являются промежуточным звеном между сервером БД и приложением БД, обращающимся к данным через ADO. Провайдеры обеспечивают быстрый доступ к данным и их представление в виде таблицы БД или результата выполнения запроса.

В качестве инструментария для разработки и обслуживания баз данных выбран язык программирования Borland Delphi 2007 [18, 19]. Это объясняется тем, что этот язык обладает широкими возможностями в части создания высококачественного программного обеспечения. Вторым отличительным моментом является то, что Delphi 2007 обеспечивает широкие возможности по эффективной работе с базами данных (БД). В частности, Delphi позволяет использовать язык SQL (Structured Query Language – Структурированный язык запросов) [26], который является одним из основных средств, применяемых для быстрого и эффективного извлечения требуемой пользователю информации из баз данных. Таким образом, с помощью Delphi 2007 можно построить эффективную систему управления общей базой знаний по ИУС АЭС, а также организовать доступ сотрудников к информации, хранимой в базе знаний.