автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Инструментальное обеспечение автоматизированных тренажерных комплексов по управлению судовыми техническими средствами

Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций

На правах рукописи

Копансв Александр Алексеевич

ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ТРЕНАЖЕРНЫХ КОМПЛЕКСОВ ПО УПРАВЛЕНИЮ СУДОВЫМИ ТЕХНИЧЕСКИМИ СРЕДСТВАМИ

Специальность 051306 Автоматизированные системы управления

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт- Петербург 1998

Работа выполнена в научно-производственном объединении «Меридиан»

Официальные оппоненты

Доктор технических наук, профессор

заслуженный деятель науки РФ Мясников Ю.Н.

доктор технических наук, профессор Варжапетян А.Г.

доктор технических наук Белый О.В.

Ведущее предприятие - Центральный научно-исследовательский и проек но-конструкторский институт морского флота (ЦНИИМФ).

Защита состоится » апреля 1998 года, в « часов на заседай!

диссертационного совета Д 116.01.03 при Санкт-Петербургском государственнс университете водных коммуникаций по адресу : 198035, Санкт-Петербург, у Двинская, дом 5/7.

С диссертацией можно ознакомился в библиотеке университета.

Автореферат разослан «/<?» марта 1998г.

Ученый секретарь Диссертационного совета

доктор технических наук профессор

Кулибанов Ю.М

I Общая характеристика работ

Актуальность проблемы. Повышение требований к безопасности и эконо-ическим характеристикам морских и речных судов требует все более широкого знащения судов сложными техническими средствами и системами управления VIи на основе современных достижений науки и технологии производства, посто-пю расширяющихся возможностей элементной базы.

Это приводит к усложнению судовых (корабельных) систем управления и ¡обходимости повышения уровня квалификации обслуживающего персонала, так ж допущенная им ошибка может привести к тяжелым последствиям. Опыт пока-геает, что неверные действия операторов, вследствие их недостаточной профес-юналыюй подготовки, особенно в экстремальных ситуациях, являются одной из новных причин аварий на флоте. Реальным средством повышения эффективно-и судовых технических средств (СТС) является улучшение качества подготовки ¡служивающего персонала, особенно руководящего и инженерного состава, гак к задача его остается неизменной - это управление СТС на различных режимах : использования.

Наиболее эффективным средством профессиональной подготовки судовых ециалистов являются тренажеры, особенно на базе сетей ПЭВМ и микропро-ссоров, так как они решают задачи моделирования с максимальным приближе-ем к реальным процессам и обеспечивают высокий уровень изучения устройст-и правил эксплуатации СТС, отработки персоналом навыков по управлению сническими средствами в нормальных и аварийных режимах, а также проведе-я исследовательских работ как в части построения систем управления, так и в :юшетга определения требований к функциональным возможностям специали->в, занятых в управлении КТС.

Создание сложных тренажерных комплексов вызывает необходимость ксималыюй формализации способов разработки их проектов, так как общая здолжительность работ при создании систем автоматизации с использованием

типовых решений и процедур проектирования по сравнению с индивидуалы разработкой сокращается приблизительно на 30%, а стоимость на 20%. Поэте разработка эффективной методологии проектирования тренажерного компле является одним из резервов снижения затрат на проектирование, улучшения т тико-технических и технико-экономических показателей тренажеров.

Весь комплекс научно исследований, проектных и объект конструкторских работ, а также организационно-практических мероприятий внедрению автоматизированных компьютеризированных тренажерных комш сов в систему подготовки, переподготовки и тренажа специалистов по зкеплу; ции судовых энергетических установок и технических средств представляете выступает как крупная научно-техническая проблема, имеющая большое наро; хозяйственное значение и может быт сформулирована следующим образом.

Научная проблема: Повышение эффективности эксплуатации судо: энергетических установок и технических средств на основе использования но информационных технологий, инструментальных средств и компьютерных тр< жерных комплексов.

Центральным ядром этой научно-технической проблемы является разы (совершенствование) методов проектирования тренажерных комплексов на ( объектно-ориентированных системных методов для обеспечения подготовки, реподготовки и тренажа специалистов по эксплуатации судовых техничес средств. Такой комплекс методов требует разработки методологии проектир ния, а также информационного и технического обеспечения, позволяющий ос> ствлять обоснованный выбор проектных решений на уровне элементов, бло модулей, структур тренажерных комплексов и соответственно сократить с] проектирования, а также помочь в обосновании выбора стратегии развития д нейших работ в этом направлении. Все это определяет актуальность данной ] блемы для флота.

Цель диссертационной работы состоит в разработке единого методол ческого подход к проектированию, отладке и развитию комплекса средств ин<

щионной поддержки и тренажа специалистов (тренажерных комплексов) для есиечения управления и эффективной эксплуатации судовых энергетических тановок (СЭУ) и судовых технических средств (СТС).

В соответствии с указанной целью в работе поставлены, обоснованы и ре-гпы следующие задачи:

1. Разработана концепция системного подхода к созданию тренажерных мплексов, обеспечивающих качественно новый уровень решения проблемы по-шгения эффективности судовых энергетических установок (СЭУ) и судовых хнических средств (СТС) как гиповых человеко-машинных систем (ЧМС).

2. Произведена структуризация и выделены в предметных областях ба-вые задачи проектирования тренажерных комплексов (ГГК) на основе системо-хнического анализа проблемы; разработан единый методологический подход к . решению, начиная с ранних этапов создания ТРК.

3. Предложены методы и способы совершенствования технических ха-ктеристик информационных средств ТРК на основе элементов теории комплек-рования.

4. Разработаны теоретические основы выбора структуры компьютеризи-ванных обучающих систем и тренажеров, включающих в себя принципы и ме-ды их аппаратно-программной реализации.

5. Создана методика выбора базовой унифицированной структуры ком-ексного тренажера по управлению СЭУ различного типа (дизельных, дизель-зотурбшшых, газотурбинных).

Объектом исследования является система подготовки, переподготовки и енажа специалистов по эксплуатации судовых технических средств и судовых ергетических установок.

Предметом исследования является комплекс тренажерных средств для дготовки и тренажа специалистов с учетом реализации концептуальных и ма-матических моделей для описания процессов функционирования СЭУ и СТС.

Методы исследованиях. Методологической основой и общетеорети-

ческой базой исследования являются принципы системного анализа цессов формального описания структуры и функционирования тренаже комплексов, а также эвристические методы и экспертные оценки использу! обобщение практического опыта эксплуатации и управления судовыми тех] скими средствами кораблей. Теоретической основой проектирования новы:* нажеров и их структуры являются системотехника, системология, теория п; тия решений, методы теории оптимального управления, теория алгоритмов рия баз данных и др.

Научная новизна. В результате проведенных исследований осущссп теоретическое, экспериментальное и модельно-предсказательное обосноваз решение ключевых задач проблемы, имеющей важное народно-хозяйств* значение - создание методологии проектирования автоматизированных ко\ терных тренажерных комплексов на основе учета: сети формирования , обра! и передачи данных; базы данных; человеко-машинного интерфейса; анало! устройств управления в реальном времени; компьютерных (микропроцессо[ сетей.

Основные новые результаты, полученные в работе и выносимые на •

ту:

1. Методология построения тренажерных комплексов на основе сисп го подход к алгоритмической и объектно-ориентированной реализации и 1 информационных технологий по моделированию, созданию и исслсдовани ловеко-машинных систем.

2. Методика выбора базовой унифицированной структуры комплек тренажера по управлению судовой энергетической установкой (СЭУ) разл го типа.

3. Комплекс схемных решений совершенствования технические ха[ ристик информационных средств ТК на основе элементов теорий комплекс« ния.

4. Теоретические основы выбора структуры компыогеризировшшы

ощих систем и тренажеров на основе методов теории принятия решений.

5. Способы и пути создания, развития и использования современных ком-лтйпичу гпитттп^ь'г'ит.ту тприофапло дпа подгстозкл! сг[£ц1»2Л1!стсв по э1ссП,'1уата а СЭУ и СТС.

Практическая ценность работы заключается в создании и отработке инже-шых методов схемотехнических и программных перенастроек элементов для шизации задач обучения и трепала специалистов и имитации элементов энер--ических установок в создаваемых тренажерных комплексов, а также в разра-гке комплекса средств поддержки эффективного функционирования ДЭУ и ТЭУ как типовых человеко-машинных систем и систем технического обслужи-1ия.

Реализация. Основные результаты исследований используются в научно-эизводствешюм объединении «Меридиан» при разработке комплексных трена-ров различного назначения для флота и проведения научно-исследовательских шытно-конструкторских работ в области тренажеростроения. Созданные трекеры используются в учетном процессе ВВМИУ, ВВМУ им. Фрунзе для подго-же специалистов флота. Разработаные методики, алгоритмы, схемные решения :дрены в Северном ПКБ, ЦНИИ систем управления, ЦНИИСЭСТ и других ор-шзациях.

Апробация работы. Основные положения работы по мере ее выполнения здставлялись на отечественных и международных конференциях, семинарах, ипозиумах и выставках, в том числе: на Всесоюзном симпозиуме «Применение !М для управления судами» ( Ленинград, 1978 г.), на межотраслевом семинаре рименение микропроцессоров и микроЭВМ в народном хозяйстве» ( г.Абовян, 79 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции «Проблемы автомати-щи судовых технических средств» ( Ленинград, 1989 г.), на IV и V Санкт-гербургских международных конференциях «Региональная информатика -96» ( РИ-95, РИ-96 ) ( г. Санкт-Петербург, 1995, 1996 ), на Международных наго-технических конференциях «Транском - 94, 97» (г. Санкт-Петербург, 1994,

1997 ), на конференциях профессорско-преподавательского состава ВВМИУ Пушкин 1987,1989,1993,1995 ), СПГУВК ( 1995,1997 ), ВВМИОЛУ им. <Е Дзержинского (1990,1992), а также на региональных выставках «Промышленно Санкт-Петербурга - городу» ( г. Санкт-Петербург, 1996,1997), на международ! выставке по судостроению и судоходству «Нева - 93,97» ( Санкт-Петерб} 1993,1997), на международной выставке «Лима - 97» ( Малайзия, 1997).

Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 39 на ных изданиях , в том числе монографии «Информационное и техническое обес чение тренажерных комплексов», 8 статьях, 12 сборниках докладов на всесо] ных, всероссийских и международных конференций, 11 изобретениях, 2 отчего тезисов докладов НТК вузов.

Структура и объем работы. Диссертация представлена в форме рукопи состоящей из введения, пяти глав, заключения и приложений. Общий объем ра ты составляет 300 страниц, в том числе 46 рисунков, 11 таблиц и список испо зовашплх источников из 160 наименований.

II. Содержание работ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной рабо сформулирована научно-техническая проблема, цель исследования и задачи следований.

В первой главе произведен анализ целей, задач и методов инструмента ного обеспечения судовых тренажерных комплексов для управления энергети скими установками и судовыми техническими средствами. В п. 1.1 на основе а лиза состояния и тенденций развитая тренажеров по управлению сложными т нологическими системами сформулированы направления развития тренажеров основе интенсификации обучения, учета- психологической- психологической п готовки обучаемых, использования комплексного моделирования аварийных туаций, повышения стандартизации и модульности блоков и элементов тренаж ных комплексов на базе ПЭВМ (сетей ПЭВМ). Определены особенности прои сов управления .сложными судовыми энергетическими комплексами, и пути

рения инструментального обеспечения тренажеров.

В п. 1.2 конкретизированы требования тренажерным комплексам на базе

Т>* Я --- TTODA А т^ ---- .. ~ . W ^й«тт/>тглктг". т.

1 J1 VI ^Wl^ri 1 J. у Л HCl UVilUDV J--1VXC4 HUI au »j* «|л»1ицпич I villi J.IUI 11.1 и

>цсссе как создания ТРК, так и в процессе обучения (тренажера).

Все требования к тренажеру, как к сложной системе, разделены на три ппы; первую составляет эргономические требования к тренажеру и его состав-г части как к средству профессиональной подготовки операторов в СЧМ, вто-з - психолого-педагогические требования, третью - технические и эксплуата-лшые требования.

Структура, а также приемлемость тех или иных допусков, вводимых при работке тренажера, определяются его целевым назначением. Обобщенная 'уктурная (рис. 1) схема тренажера включает:

управляющий вычислительный комплекс (УКВ) реализующий модель г, воспроизводящую в реальном масштабе времени уравнения динамики работы ьекта, систематические и логические зависимости, описывающие работу от-1ышх элементов. УВК состоит из аппаратных средств, или математического ¡стечения комплекса;

пульт управления оператора, представляющий собой, как правило, шую копию пульта управления реальным объектом с необходимыми унроще-ши, определяемыми на основе анализа информационного поля оператора и его 1Хологических характеристик. Пульт управления должен быть оборудован ап-эатурой контроля и управления, которая по внешним признакам и операциям проля и наладки является точной копией реальной аппаратуры;

пульт руководителя обучения, предназначенный для управления трекером, для контроля и руководства процессом обучения;

блок имитации внешних условий содержит имитаторы шумов, систе-управления нормальным и аварийным освещением помещения пульта опера-т, систему громкоговорящей связи пульта оператора с местными пульта опера-а с местными пультами, которые также могут имитироваться в тренажере с той

Рис.1. Обобщенная структурная схема тренажерного комплекса

и иной степенью точности либо отдельными блоками, либо в пульте руководи-пя обучения;

имитаторы, представляют собой преобразуюпщс устроисгва, которые штируют работы датчиков контроля технологических параметров.

Наиболее ответственным элементом тренажера является управляющий вы-слительный комплекс (ПЭВМ или сеть ПЭВМ). Определяющей моделью «тре-жера по управлению ЭУ является динамическая модель СЭУ.

В основе модульного проектирования используется следующие положения:

1) основой тренажера являются модули нескольких различных типов; к молям возможно добавление нестандартных элементов;

2) модули одного и того же типа должны быть взаимозаменяемы и легко ыковаться друг с другом; условием этого является точное определение их вхо-в (выходов) и оператора.

Модульный принцип при проектировании тренажеров позволяет обеспе-ть создание семейств тренажеров, отличающихся функциональными возможно-ями и характеристиками, перекрывающих значительный диапазон применение особствует стандартизации элементов все более высоких уровней и сокращению фат на проектирование систем, а также упрощает, в случае необходимости, ре-нфигурацию тренажеров, отодвигает время морального старения технических едств.

Требования к качеству отработки действий оператора и критерии эффек-вности структур тренажера на базе ПЭВМ и сетей ПЭВМ приведены в п. 1.3.

Количественная оценка качества создаваемых тренажерных комплексов ебует формулирования и определения таких критериев эффективности ТРК, корне отражали бы целевое назначение тренажера и его эффективность. Напри-:р, надежность, информационную эффективность, экономическую эффектив-сть, полноту отработки навыков оператора и другие.

Для формирования интегральных и частных критериев эффективности Э) функционирования ТРК совокупность исходных данных разделена на:

- совокупность условий У= (Уг,..., У'р}]

- совокупность ограничений на структуру и варьируемые параметры прос тируемого ТРК Оц={Оз1, ■ ■ , Озд};

- состав совокупности (вектора) критериев эффективности ТРК К=<}

где 1 = 1,т;

- совокупность ограничений, накладываемых на КЭ.

Параметры тренажерных комплексов систематизированы по видам: фу} циональные, технические, конструктивно-технологические, экснлуатационнь надежностные, экономические.

В результате анализа перечисленных параметров группой экспертов 15 > ловек, имеющих практический опыт эксплуатации и проектирования сложи; систем, в том числе и ТРК на базе ЭВМ, наиболее предпочтительными оказали следующие параметры:

1. Надежность - К) ;

2. Информационная эффективность - К2;

3. Экономическая эффективность - Кз;

4. Запас полноты отработки - К4.

В качестве меры эффективности отражающей способность развития ТРК настоящей работе введен запас полноты отработки, тоесть. запас по аппарата средствам, позволяющий в дальнейшем расширять и видоизменять функции т{ нажера.

Численные значения экспертных оценок приведены в табл.1. Коэффицис согласованности мнений экспертов составил 0,61, что является допустимым л принятия решения. Из КЭ, отобранных экспертами, первые три отражают тех! ко-экономические характеристики структуры ТРК, а четвертый, является конструктивно-технологическим показателем.

Оценка надежности. Алгоритм расчета надёжности вариантов структ ТРК основан на функциональном подходе. В соответствии с ним надежность г

•керно го комплекса оцениваться как совокупность характеристик (в данном /чае интенсивность отказов) по всем функциям системы.

Полагая, что техническая ¿структура определяется ФЗ, характеристики, ко->ых известгш и поддаются количественной оценке, принято, что при оценке нкциональной надежности вне зависимости от типа структуры ТРК для каждой оритмической цепи справедливо соотношение

Численные значения экспертных оценок групп критериев эффективности

Таблица 1.

Группы крите-$екти вности Оценки экспертов (ранги), Гц гч

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

упкциональ-ле ;хнические знструктивно- хнологиче- ие :сплуатаци-1гые щежные :ономические 1 2 3 2 1 1 2 3 1 1 2 1 1 3 1 24

6 6 4 3 3 4 6 2 4 5 4 5 4 2 5 65

5 4 6 6 6 5 £ J 4 о 2 6 6 6 6 6 79

4 3 5 4 5 6 3 6 5 6 3 4 5 5 4 68

2 1 1 1 4 2 1 5 2 3 1 2 3 1 3 31

3 5 2 4 2 3 4 1 3 4 5 3 2 4 2 47

= = (1)

/=1

Ду - интенсивность отказов Л^-го варианта структуры;

- интенсивность отказов г -то элемента структуры; У - количество элементов в структуре; IV- номер ьариашй С1рук1уры, 5 - количество вариантов структур.

Оценка информационной эффективности структуры ТРК. Рассматривае оценка информационной эффективности структуры системы на основе показат избыточности б системы или элемента.

5 = Ьш— 1 или 5=Д—1 (2)

I п

где 5 - избыточность системы (элемента);

1тах - максимально возможное количество информации, которое система может асимптотически переработать за время I;

Г - минимальное количество информации, которое необходимо перер; тать для выполнения условий работоспособности системы.

П - производительность элемента (системы);

//* - минимальное требование по быстродействию.

Экономическая эффективность вариантов структур тренажерных комп сов. Сравнительные оценки вариантов структур ТРК позволяет использовать 1 честве показателя экономической эффективности - единовременные затрать создание и внедрение ТРК.

КА=Кп+Ко+Км+Кр+Кл-Кв (3)

где К и - предпроизводственные затраты;

Ко - затраты на приобретение вычислительных устройств, периферий: и комплектующего оборудования;

Км - затраты на монтаж оборудования и периферийных устройств;

Кл, Кв - остаточная стоимость ликвидированного и высвобожденного рудования при создании системы;

КР - затраты на реконструкцию, модернизацию объектов, подлежащих томатизации, а также действующих автоматических устройств и систем.

Полагая, что Кп^~сот(, К\/---сопз(, Кр~-0, К:г-0, Кв=0 для рассматриваемой дачи выбора структур с достаточной степенью точности расчеты ограничены за-

aii4i.ni ни «роиир.-

Кл = Ко+С (4)

е С- постоянная величина, определяемая Кп, Км, Кр, Кл, Кц.

Тогда очевидно, что Ко -Кр~Кц е Кц - суммарная стоимость каналов связи;

Кк - суммарная стоимость микро-, мини-ЭВМ.

Запас полноты отработки. Исходя из определения запаса полноты отработ-в качестве численной оценки КЭ, предлагается коэффициент запаса полноты работки, равный

Кт= 1-

(5)

1 о

; F - число функций, реализуемых в проектируемом тренажере;

Fo - число функций идеального тренажера.

Число функций, реализуемых в проектируемом тренажере, определяется дом структуры, т.е. каналами передачи информации и их пропускной способного, а также возможностями аппаратных средств по хранению и переработке формации.

Оценка рассмотренных критериев эффективности производится на избытой базовой структуре ТРК и её соответствующих направленных графах. На-шер для оценки надежности используется граф показанный на рис. 2.

В п. 1.4 рассмотрены цели и функции тренажера по управлению энергетиче-ми установками.

Сформулированы следующие цели комплексного тренажера для различных , а именно:

- отработка первичных навыков оператора по управлению ЭУ;

- отработка умений и навыков по эксплуатации корабельных систем и ЭУ;

Рис. 2.

Направленный граф для определения надежности ТРК.

решение интеллектуальных инженерных задач по эксплуатации ЭУ;

Произведена структуризация функций тренажера по управлению дизель-гми и дияе.пь-гязотурбинными энергетическими установками, которая позг.сллла ормулировать их по следующим направлениям: контроль деятельности операто-; моделирование процессов в ЭУ и деятельности оператора; управление процес-ми отработки навыков оператора и специалистов.

В главе 2 представлена методология объектно-ориентированного подхода и проектировании компьютерных тренажерных комплексов. Формулирование ьектного подхода и его компоненты, рассмотрено в п.2.1. Сложность компыо-эных тренажерных комплексов для судовых энергетических установок и техни-жих средств обусловлена следующими причинами: сложность проблемы, слож-сть управления процессом разработки, сложностью обеспечения гибкости соч-заемой системы для различных типов судов и их элементов и сложностью опи-шя отдельных подсистем. Для объектно-ориентированного способа концепту->ная основа состоит в объектном подходе. Этому подходу соответствует четыре шных элемента: - абстрагирование, ограничение доступа, модульность, иерар-

I.

Эти элементы являются главными в том смысле, что без любого из них 1ход не будет объектно-ориентированным. Кроме главных имеется ещё три до-тительных элемента: типизация, параллелизм, устойчивость.

В результате анализа требований к компьютерным ТРК для отработки на-ков оператора по управлению судовыми техническими средствами сформирова-следующие четыре задачи проекпгрования:

сеть формирования, отработка и передача данных; база данных;

человеко-машинный интерфейс (система обучения и оценивания обу-

мых)

аналоговые устройства управления в реальном времени.

Каждая из этих четырех задач может решаться раздельно. Системные архи-

текторы разрабатывают ключевые абстракции и механизмы, общие для кажд задачи, что позволяет использовать экспертов для решения каждой отдельной пс задачи одновременно с остальными. Для тренажеров выделены следующие шее высокоуровневых ключевых абстракций:

Судовые технические средства судовые энергетические установки

электроэнергетические системы общесудовые системы нормальные, аварийные, показате качества функционирования составление, контроль, измереш принятие решений, устранение 1 кладок, выработка команд знания, навыки, умения, тренаж, ; агностика знаний

Микропроцессоры, процессоры, ми и микро-ЭВМ

шины, магистрали, линии связи

Режимы работы

Алгоритмы функционирования и управления

Способы обучения

Процессоры

Средства связи

Объектно-ориентированное проектирование - это методология проекта]; вания, соединяющая в себе процесс объектной декомпиляции и приемы предел ления как логический и физической, так и статической и динамической модел проектируемой системы. Логическая структура системы отражается абстракция! в виде классов и объектов. В процессе разделения системы (тренажерного ко плекса) на модули следует исходить из следующего:

распределение классов и объектов по модулям должно обеспечив;-удобство при их многократном использовании в процессе функционирования ТР размер модуля должен быть ограничен по числу выполняемых фун ций; |

количество связей между модулями должно быть минимальным;

логическое и физическое проектирование модулей при создании ТРК элжно происходить итеративно.

А^ттгчптмтл п»атчпггпллтч10 /и/^ттл-лтхаитттлоогтлгл тт-\» о пч *,» пплотггтх-

щьу/ 1 ии х^ч^лу^аа«^ ч'^жжул* л д иииил» *\

званию следующие:

используется иерархия классов в процессе проектирования, что нозво-яет упростить задачу описания систем комплекса;

повышается качество разработки в целом и её фрагментов, что приво-ит к удешевлению проекта и совершенствованию в планировании разработок;

упрощается процесс внесения изменений в проектируемую систему в вязи со стабильностью промежуточных описаний, т.е. возникает возможность азвития системы (ТРК) без полной её переработки, в случае существенных изме-ений исходных требований;

уменьшается риск в разработке сложных систем, прежде всего за счет бъединения усилий различных специалистов решающих задачи в своей предмет-ой области (отрасли);

увеличивается возможность реализации человеческого восприятия ложных проблем

В п.2.2. рассмотрены классы и объекты, а также их взаимосвязь для грена-серных комплексов. Использование объектно-ориентированной методологии для оздания сложных тренажерных комплексов на основе МП, процессоров, мини-)ВМ, ПЭВМ, технических средств различного назначения (пульты, датчики, пре-•бразователи, линии связи) потребовало определения базовых строительных бло-ов в виде классов и объектов.

О^екга. Неформальное определение объекта - осязаемая реальность, смеющая четко определяемое поведение. С точки зрения восприятия человеком >бъекг можно определить одним из следующих способов:

осязаемый и (или) видимый предмет (линия связи, МП, пульт, ПЭВМ, 1ШШ-ЭВМ и т.п.)

нечто, воспринимаемое мышлением (задача, цель, способ, метод, ал-

горитм и т.п.)

нечто, на что направлена мысль или действие (обучение, освоени знание, навыки, умение, алгоритм, модель и т.п.)

Классы. Класс - множество объектов, связанных общностью структуры поведения, т.е. любой объект является просто экземпляром класса.

Класс служит для представления совокупности объектов общей структур и общего поведения. Класс содержит описание структуры и поведения всех об ектов, связанных отношением общности.

Примерами классов и объектов являются:

материальные предметы Датчики, пульты, процессоры, М

линии связи

Обучаемый, учитель, руководите занятия

Задание, обучение, тренаж, диап стажа

Формально организованная совок; ность людей, ресурсов, оборудо: ния, имеющая определенную це. существование организации не за! сит от индивидуумов Взаимосвязь по составу и номенк туре

Приборы, используемые в ТРК Физическое расположение Внешние системы, с которыми вз модействует ТРК

Показано, что качество абстракций может быть оценено критериями вз мозависимости, связности, доступности, полноты и простоты. В этом же ларш фе сформированы отношения между объектами, классами, объектами и класса

роли

события

организация

структура

приборы местоположение другие системы

1а рис.3 представлены отношения использования для объектов, отношения вклю-гения объектов и отношения простого наследования между классами.

II 11,Ц21ГТ* 1(^5гИч&Х^к1С1аСССЗ II Сби£1иС5 11рСДСТиВЛС1ш Г> П,2.3 'ассмотрены три подхода к классификации:

классическое распределение по категориям (группирование по свой-

;твам);

концептуатьное объединение (группирование по некоторой концепции);

теория прототипов (группирование объектов по некоторым признакам жожести с прототипом).

Эти три способа классификации составляют теоретическую основу объ-'тшго-ориентировашюто анализа групп и различных других методов, которые южно применять для идентификации классов и объектов при проектировании ложных тренажерных комплексов.

Нахождение ключевых абстракций является главной проблемой при опре-телении словаря предметной области - проектирование ТРК по управлению СЭУ 1 СТС, как и любой достаточно сложной человеко-машинной системы. Ключевые [бстракции - это класс или объект, который определяет часть словаря предметной )бласти. Ключевые абстракции определяют границы решаемой проблемы: выде-[яют элементы (блоки), существующие в этой системе и устраняют (исключают, гренебрегают) те особенности (проявления), которые не являются существенными утя этой области. Определение ключевых абстракций состоит из процессов отрытая и изобретения. Анализ предметной области позволяет определить и выде-шть основные ее абстракции, а изобретение (проектирование) позволяет получить создать) новые классы и объекты, не являющиеся существенной частью предмет-юй области, но полезные инструменты для реализации проекта. Например, обу-темый по специальности «Эксплуатация СЭУ» применяет термины: «дизель», (режимы», «алгоритмы управления», «энергетическая установка», «судно», пуск», «останов», «защита», «включение механизма». Эти термины - часть слова

а)

Рис.3.

>я предметной области. Разработчик ТРК использует те же абстракции, но вводит I свои, такие как базы данных, диспетчер, программа, модель, процессор и т. д. -"I т г г* ч)т.т яЯгтряггтттт проектирования, а не предметней области.

В п.2.4. рассмотрена методология проектирования компьютерных ком-1лексов по управлишю судовыми энергетическими установками. Взаимосвязь шоков, устройств, линий связи для компьютерных тренажерных комплексов, а акже сложность решаемых задач и моделей в процессе тренажа специалиста обучаемого) обуславливает необходимость описания (представления) как функ-иональных так и структурных свойств объектов ТРК.

На рис.4 представлены различные типы моделей, которые применяются [ри объектно-ориентированном проектировании. Для получения этих моделей (спользуются следующие четыре диаграммы: диаграмма класса, диаграмма объ-ктов, диаграмма модулей, диаграмма процессов. Первые две диаграммы опре-:еляхот логическую часть системы, последние две - физическую структуру сис-емы, потому что они описывают конкретные алгоритмы (технические средства) : программные (алгоритмические) компоненты реализации ТРК.

На рис.5 приведен пример обозначений для понятийного тренажера на бае ПЭВМ. Это лишь одна из многих диаграмм, необходимых для полного описа-ия такой системы. На ней показано, что классы "А-управления" и "А-модели" аследуют из более общего класса "Алгоритмы". В реализации "Понятийный ренажер" используются классы "А-управление", "А-модели", "Задачи". Для какого управления и модели существует только один экземпляр класса Понятийный тренажер" и для каждого экземпляра класса «Понятийный тренажер» имеется п алгоритмов управления и т-моделей. Для экземпляра класса Понятийный тренажер» может существовать К объектов класса «задачи тренажа», но для каждого экземпляра «Задачи» - только один экземпляр «ПЭВМ-онятийный тренажер». На диаграмме также показан модуль «системы контроля танин», использующей ресурсы класса «ПЭВМ - понятийный тренажер». Кроме фечисленных диаграмм используются также диаграммы перехода состояний,

Динамические системы

Статические аспекты

Логическая структура

Физическая структура

Структура классов Структура объектов

Архитектура модулей

Архитектура процессора

« * ч и

ч* *»!• .!

" - X *

' * —* »*

Рис.4

Понятииньш

тренажер (ПЭВМ)ч_вС 1

Система контроля Д у— знаний

^ Алгоритмы Д

управления ,

V л—

_ Задачи тренажа

,__^__„г-

Алгор итмы моделирования^

Алгоритмыч

Рис. 5

временные диаграммы. Основное содержание методологии объектно-ориентированного проектирования заключается в следующем:

Перпып шаг процесса сбъсгтпю-оркектйрованного прос^шроьаиин ш^ио-чает идентификацию классов и объектов данного уровня абстракции.

Второй шаг заключается в определении свойств этих классов и объектов.

Третий шаг заключается в определении связей между различными клас-:ами и объектами.

Четвертый шаг представляет собой процесс создания классов и объектов.

Пятый шаг предназначен для формирования модулей системы.

При разработке тренажерных комплексов после определения различных "ипов модулей, алгоритмов, блоков и узлов, обеспечивающих его функциониро-анис с учетом решаемых задач встает задача определения целесообразности его труктуры. В п.2.4. поставлена и сформулирована задача выбора рациональной эптимальной) структуры тренажерного комплекса с учетом состава, топологии, ехнологии, алгоритмов и целей решаемых как на рабочих местах, так и в целом атренажере.

Выбор структуры унифицированного комплекса по управлению судовыми гергетическими установками представлен в главе 3.

В п.3.1. изложена методика формирования базовой избыточной структуры >епажерного комплекса по управлению судовой энергетической установкой, ко->рая является сверткой множества альтернативных вариантов структуры.

Множество альтернативных вариантов системы представляется в виде юобщенной структуры». Обобщенная структура - это «функционально-быточная качественная модель, отображающая многообразие возможных вари-тов структуры проектируемой системы».

Функциональным элементом (ФЭ) называется входящий в одну из воз->жных структур проектируемого тренажера типовой элемент а из множества А. •д типовым элементом понимается функционально и конструктивно закончен-:й модуль на базе микропроцессора, ПЭВМ, мини- или микро-ЭВМ.

Для определения алгоритмических цепей и действий , а также количест ФЭ в базовой избыточной структуре необходимо произвести анализ функций 1]

„__ л _ __________________________ _ j__________________ ,т1 тттттх ___- т^ .

11йЖС(ШШ о Кимилшш, ии^сдслснимл В Ц)^11КМ111Ж£ШЬПОМ лрафе. гас]

дожив ФЭ в вершинах графа и совместив простые функции, для которых не т буется ФЭ, с ближайшим функционально связанным ФЭ, можно получить ба вую избыточную структуру, которая представлена на рис.6.

Для формирования математической модели ТРК предлагается модифи ровать альтернативно-графовый подход, использующий так называемые мак мально избыточные структуры. Его отличие состоит в том, что конструктив1 элементы заменены функциональными, что позволяет перейти к представле! множества вариантов с помощью характеристической булевой функции, функции, принимающей значения на множестве {0,1} я определенной на тожес наборов булевых переменных, каждая из которых принимает значение также множестве {0,1}.

Характеристической булевой функцией множества альтернативных в; антов будем называть такую булевую функцию /(а^ ... что /(а1,, ... ,а',)=1.

гда и только тогда, когда (а'г.....а',,) представляет собой правильный вар!

структуры. Для представления булевых функций в виде формул используь элементарные логические операции: отрицание (инверсия), дизъюнкция (лог ское сложение), конъюнкция (логическое умножение).

В качестве неявного представления множества альтернативных вариант настоящей работе предлагается использовать модифицированную особенную бочную нормальную форму записи (МОСНФ).

Пологая, что множество А * неявным образом определяет множество в ильных вариантов структуры, будем считать все а,сА булевыми величии а,-=1, тогда и только тогда, когда ФЭ а, еА *, т:е. входит в состав некоторой с туры и функция /(А)=/(а1, ... тогда и только тогда, когда А соответс:

правильному варианту структуры, т.е.

Дщ, ... , а„)=1 <=> {а^А/а,^} еМ (6)

а)

б)

ая избыточная структуры ТРК по управлению ДЭУ и ДГГЭУ

В)

Рис.6. Схема базовой избыточной структуры

аьаг.....амш - функциональные элементы

Хг * Хп+т-булевы переменные

Рис.7. Направленный сигнальный граф базовой избыточной структуры

Для построения математической модели базовой избыточной структур использован аппарат теории графов, в частности графы Мейсона ( М - графь применяемые для моделирования структур.

В рассматриваемой базовой избыточной структуре ТРК для составлен сигнального графа принято, что каждому функциональному элементу соответ( вует вершина, а каналам связи между ними - ребро.

Введены следующие обозначения:

щ(1-1,...,п) - вершины, соответствующие ФЭ;

X) - булевые переменные наличия определенного ФЭ в правильном вари: те структуры ТРК;

( 1, если /-й ФЭ (а,) присутствует в структуре

О, в противном случае.

С учетом принятых обозначений составляется направленный сигналы граф базовой избыточной структуры (рис.7.).

Поставив в соответствие каждому графу условно-разрешающую фо] уравнения:

1г= а,+<4' (г, 1=1,2.....п; тг) , (7)

где Кп, с1г - коэффициенты уравнения, определяемые дугами графа; а, - переменные, соответствующие вершинам графа.

Произведен расчет оценки числа ребер графа, имеющего п вершин по <] муле вида:

1 = 1У«, (В)

1=4

где р' (/) - степень вершины г, равна числу входящих в вершину дуг,

или с использованием модифицированной особенной скобочной нормальной

формы представления структуры (МОСНФ)

ХгХХск + (Хг + (1- !>))),

ы , (9)

г . г = 1 У. 1т г Ф г

МОСНФ задается М - графом булевой функции, соответствующей базовой избыточной структуры и получается путем вынесения за скобки общих множителей, содержащихся в выражении, произвольно задавая значения булевых переменных XI получаем множество Л={Л],А2,... ,Ак} альтернативных вариантов структур ГРК, число которых

где т - количество булевых переменных Хг;

К - количество видов структур рассматриваемых при проектировании.

В п.3.2. определен и реализован подход к выбору структуры тренажерного сомплекса на основе элементов теории принятия решений как многокритериаль-той задачи.

Пусть задано множество допустимых структур удовлетво-

ряющих ограничениям на с труктуру {()$}■ Каждый элемент шгожества 5х> характе-шзуется т показателями эффективности К=<Кг>, > = \"к Таким образом задача ¡ыбора "наилучшего" по выбранным критериям альтернативного варианта струк-уры может рассматриваться как многокритериальная задача.

Если существует совокупность 0к~{0-аХ)к1.....Окт} ограничений, наклады-

;аемых на КЭШ, = 1"*то варианты структуры, удовлетворяющие овокупности ограничений О к , называются близкими к оптимальным. В общем лучае может существовать не одна близкая к оптимальной структура, а некоторое шожество 5йь близких к оптимальной структурных схем системы. Следовательно, шожество ¿¡боСБо и для выделения из множества допустимых вариантов структур одмножества близких к оптимальному варианту необходимо из множества Эр ис-лючить варианты, не удовлетворяющие ограничениям на показатели эффектшз-ости {Ою}, 1=1 , где т - число используемых КЭ.

& <Оа, / = 1 ,т

Для формирования множества не худших вариантов структур Бш принят способ решения оптимизационной многокритериальной задачи выбора с исйол! зованием безусловного критерия предпочтения (БКП), основанный на сравнении альтернатив, сформулированном Парето.

В результате проведенного анализа получено множество не худших вариантов структуры ТРК Бцх, удовлетворяющих ограниченным условиям и являющееся подмножеством множества 8е0 - близкому к оптимальным вариантам структур. Рассмотрение бинарных отношений элементов множества по условию парето - оптимальности привело к заключению о их несравнимости, так как нель сделать вывод о том, какой из вариантов предпочтительнее.

Выбор на основе теории полезности, проведено как решение задачи мнт критериальной оптимизации для игры с "природой", а именно подход к вариаи игры с неантагонистической средой. В этом случае функция полезности предст; ляется как функция средних выигрышей каждого набора показателей эффекп ности с учетом приоритетов, задаваемых заказчиком. Из множества средних е игрышей, соответствующих множеству альтернативных вариантов структур, г бирается максимальный элемент, который и считается оптимальным. При нш чии нескольких равнозначных элементов оптимальным считается элемент, об. дающий минимальной дисперсией.

С учетом изложенного, математически задачу оптимизации структуры с темы представим в виде:

Пусть задано множество &н-={5}, у е^А7 вариантов структур ТРК. Кажд вариант Л е характеризуется некоторым множеством /С = {Л";}, /с1,Лг; /сЛ Необходимо из множества выбрать один вариант Б/, в некотором смысле н лучший. Цель ее решения - отыскание наилучшего компромисса между КЭ : бранной структуры ТРК 5/ и остальными претендентами ¿¡кг |5/.

Введем булевую переменную:

1 - если вариант структуры - оптимальное решение

О- в противном случае.

Поскольку все КЭ минимизируются, получим:

, 4

£ юл т1П

М 1

(10)

/-1

X) е {о, 1 = 1,га

При таком решении задачи оптимизации структурных решений и выбора )птималыюго по принятым критериям варианта, в отличие от традиционных подходов, игра с "природой" определяет оптимальную стратегию только проектировщика, при неопределенности стратегий «природы».

Алгоритмическое обеспечение задачи выбора структуры, алгоритм выбора вазиоптимального варианта структуры условно разделен на два этапа: первый -енерация полного множества альтернативных вариантов структуры ТРК и усече-ие его с помощью ограничений на структуру {О^} до множества допустимых ва-иантов /¿У; второй - выбор из {Бд} по определенным правилам наилучшего вари-нта.

Для формирования множества вариантов структур на основе базовой избы-эчной структуры разработан алгоритм "ГЕНЕРАЦИЯ".

В п.3.3. представлена методика выбора рационального варианта структуры )сяажериого комплекса по управлению дизельной и дизель-газотурбинной уста-эвками.

1. На основе заданной заказчиком основной цели функционирования тре-1жера, определенного типа моделируемой ЭУ, количества рабочих мест опера-ров, определенной элементной базы, производится декомпозиция ОУ, целей

функционирования ОУ. С учетом типовых функции тренажерного комплекса управлению ЭУ и целей функционирования ОУ решается декомпозиция моден тренажерного комплекса. По результатам объектно-ориентировешнии мсюдило1 проектирования определяются типовые модули (функциональные элементы) и I ставляется типовая избыточная структура.

2. Анализ ограничений на структуру ТРК производится по основным видам ограничений:

- топологические ограничения;

- ограничения на связи.

3. На основе анализа ограничений на структуру составляется формальн перечень запретов на связи для ТРК в виде наборов булевых переменных XI, к; дая из которых соответствует модулю (функциональному элементу) вариа структур из типовой избыточной структуры, где

31 - ПРО; а2 - ЭВМ; а3, а,5 - ОРМ; 34, а7 - ДРМС; а5, а8 - ДРМИ.

Тогда Х=/Х;,Х2,... Л,}, Ш е{0,1}, I = й? Для проектируемого ТРК наборы ограничений составили:

00000001 00001000 00010001

00000010 00001100 00010010

00000011 00001110 00010100

00000100 00001111 00010011

00000110 00010000 00010101

00000111 00011000 00011001

00000101 00011100 00010111

00011111 00011101 00001010

00011001 00111111 00110000

00111000

4. Формируется набор модулей (ФЭ) из типовой избыточной структуры. Для ТРК набор составил;

Л/ = А\, А2,..., Ап\ ¡ = 1,п,п = 8

5. Определяются показатели надежности ФЭ и интерфейсов - интенсивности отказов

6. На основе опыта построения резервированных систем задается кратность резервирования пи; / = 1,8; К-1,2;где

пц- кратность резервирования ФЭ; п2г кратность резервирования линий связи.

7. По данным анализа алгоритмов ТРК определяется:

т - число реализованных алгоритмов в типовой избыточной структуре; Ш - число хранимых констант в алгоритме; \'к - общее число команд в алгоритме; а - количество входных величин; в - количество выходных величин;

1п - объем памяти для хранения данных по прерванной программе; ^ - число одновременно хранимых на каждом 1 -м этапе вычислений

промежуточных величин дня каждого К - го алгоритма.

8. Задаются стоимостные коэффициенты О в соответствии со стоимостью шеюншхся в распоряжении разработчика аппаратных средств. Заказчиком зада-этся весовые коэффициенты г], отражающие влияние того или иного показателя ффективпости на достижение глобальной цели функционирования.

9. На основе определенных ограничений с использованием М - графового годхода строится направленный сигнальный граф для неявного представления льтернативных вариантов структур, и записываются структурные уравнения в -ЮСНФ, которые являются основой для генерации множества допустимых вари-нтов, производящейся с помощью программы "ГЕНЕРАЦИЯ". Строятся графы ля математических моделей показателей эффективности, производится расчет адежности вариантов структур по программе "НАДЕЖНОСТЬ"; расчет стоимо-га альтернативных вариантов структуры по программе "СТОИМОСТЬ", опреде-яется значение коэффициента запаса полноты отработки для различных вариан-

тов структуры по программе "ЗАПАС".

Оценка работоспособности алгоритмов выбора структура тренажерног

тлт» тх тгтгпаггг _гоо/>1"\»г»Лгг»ттглтг глгт0г%ълт-т1тгалг/-тг»

.............. - ••• 1 ujv x jj1vj.ji ч/1 ii-»vvi\»h>

установками проведена на основе вычислительного эксперимента на ПЭВМ тип 1ВМ, ЕС-1841.

В главе 4 представлены схемные решения устройств информационно! обеспечения тренажерных комплексов. В п.4.1. произведена оценка возможносте производить комплексирование свойств устройств информационного обеспечена формальным путем. Комплексирование свойств устройств различного назначен! предполагает соединение двух или более элементов входящих в них для совмес ной работы с целью придания этой совокупности свойств, которыми они пороз! не обладали. Различают, по способу соединения, четыре вида комплексировани последовательное соединение, параллельное соединение, соединение с обрата связью, комбинированное соединение. По принципам включения элементов в ус ройство с целью изменения его характеристик различают: включения нового эл мента, замена элемента другим с измененными характеристиками, введение г жима переключения при резервировании элементов входящих в устройство, вг дение новых обратных (положительных илн отрицательных) обратных связей.

Функциональный блок ТРК, как правило, имеет законченное конструктт ное оформление и реализует какую - либо одну, либо несколько функций.

Выбор или разработка функциональных устройств информационного об< лечения ТРК, осуществляется на основании технических требований к ним. В т< нических требованиях отражаются метрологические и конструктивные харак ристики и условия эксплуатации функциональных устройств (блоков), а так стоимостные характеристики.

Решение задачи конструирования устройств информационного обеспе ния ТРК обычно связано с требуемыми показателями качества, а также с учет особенностей устройств ввода и вывода информации, средств отображения 1 формации, средств контроля элементов комплекса и др.

К теоретическим соотношениям для оценки свойств проектируемых устройств относятся следующие некие зависимости:

цля Оценки динамических и иппичеикил свимиш усфийста при известной ее функциональной схеме и заданных свойствах отдельных элементов справедливы зледугощие соотношения: при последовательном соединении элементов

\\ус-1 -- \№эл1 ■ \Уэл2 5 (11)

где Wvcт- передаточная функция устройства,

W:a¡ .передаточная функция первого элемента, \УЭЛ2 - передаточная функция второго элемента;

при параллельном соединении элементов и наличии суммирующего устройства

\VyCT = \Уэл1 ± \\'эл2 ] [12)'

при соединении элементов с обратной связью (положительной или отрицательной)

\/Ууст —----(Л 0-1

где ^М,,] - элемент в прямом канале передачи информации \¥Эл2 - элемент в обратном канале передачи информации.

При более сложном соединении элементов устройства целесообразно ис-эльзовать методы описания алгебраических структур в основе, которой лежат руктурные матрицы, графы, теория дифференциальных уравнений, достаточно ;тально изложенные в работах по теории управления.

Для оценки надежностных характеристик устройств, состоящих из ряда [ементов, обычно используют характеристики: время безотказной работы, часто. отказов и др. Для невосстанавливаемых систем, с целью упрощения расчетов, >ычно предполагают, что работа, отказы и восстановление одного элемента не гияют на надежность других, а плотности распределения времени безотказной

работы элементов системы являются непрерывными. Наиболее простыми соо' ношениями для опенки надежности являются:

ПрИ UlCJTlC'ISIIIIIx uCSOt vj DjIvivivu ii+

Py(t) = Px{t)-P2{t), (14)

где Py(t) - вероятность безотказной работы устройства;

Pi(t) - вероятность безотказной работы первого элемента; P2(t) - вероятность безотказной работы второго (введенного) элемента. - при резервирование элемен тов, различает горячее (напряженное) резервирова ние и избыточное резервирование (с переключением на резервный канал).

Py(t) = l-n[l-?i(t)]f (15)

где Pi(t) - вероятность безотказной работы i-ro элемента (блока); п - число резервных элементов. В п.4.2. представлены возможные схемные решения для совершенствован характеристик устройств ввода и вывода информации. Рассмотрено устройся для ввода информации, содержащее панель с матрицей каналов строк и столбщ источники и приемники энергии излучения, размещенные прошв каналов мат| цы, на поверхности панели в местах пересечения каналов строк и столбцов мат{ цы выполнены углубления.

Наиболее близким к нему является устройство, содержащее плату с ист< пиками энергии излучения, дешифраторы, генератор опорной частоты, делите частоты, счетчики, инверторы, указательное перо с фоточувствительным элем' том, сигнальный контакт, дифференцирующий формирователь, триггер, элем( И и усилитель. Однако оно имеет недостаточную надежность. Одним из cnocof повышения надежности устройства и расширения области применения исклю ние элементов коммутации светового пучка.

Такое схемное решение позволяют расширить функциональные возмож сти устройства за счет расположения источников и приемников излучения по риметру координатной поверхности, что позволяет использовать экран устройс

угображсния для идентификации вводимой буквы с отображаемой информацией, I также повышает надежность устройства за счет уменьшения общего числа источников и приемки кии излучения, соединенных б схсыу матрицы. Авторское ¡видетельство № 962894.

Введете дополнительных элементов в эту схему (контактный датчик, два здновибратора, триггер, два элемента И) позволяющих исключить ложное срабатывание устройства за счет эффекта «состязаний» позволило повысить надежность устройства. Для повышения быстродействия и помехозащищенности в схему введены три дешифратора, два регистра, второй генератор импульсов и ряд других элементов. Схема устройства ввода информации показана на рис.8.

Для устройств вывода информации рассмотрена возможность увеличения пропускной способности устройства за счет исключения передачи псевдопос-гояпной отображаемой информации.

Схемные решения для устройств отображения информации изложены в п.4.3. Номенклатура устройств отображения информации достаточно велика, однако использование таковых устройств не всегда допустимо, так как требования к качеству изображения, надежности работы, области применения, достоверности отображения информации при выходе из строя некоторых элементов обуславливают необходимость искать новые схемные решения этих устройств.

Известны матричные газоразрядные индикаторы, содержащие матричную газоразрядную панель, горизонтальные и вертикальные электроды которой соединены с выходами ключей, соединенными с блоком управления, и блок памяти.

Недостатком указанных устройств является низкая эффективная яркость отображения информации при использовании газоразрядных индикаторных панелей с большим числом вертикальных т и горизонтальных п электродов и невысокое качество изображения.

Повышение качества изображения за счет увеличения яркости свечения может быть обеспечено устройством, разработанным автором (авт. свидег №960920), так как схемное решите позволяет отображать на экране индикаторной газораз

Рис.8.

рядной панели цифробуквенную, графическую и совмещенную информа-по, при этом яркость отображения выше по сравнению с известным устройст-

>м, в — раз, что резко повьипает качество изображения. Кроме качества изобра-Л

ения, эта схема позволяет повысить достоверность отображения информации эи её воспроизведении в случае выхода из строя блока памяти и знакогенерато-I. Возможно расширение области применения устройства за счет обеспечения здактирования отображаемой информации, которая достигается введением пято-I и шестого счетчиков, элементов НЕ-И и НЕ, одновибратора и второго регистра соответствующими функциональными связями. Повышение надежности устрой-ва возможно за счет обеспечения высокого уровня ионизации ячеек индика-1и.(авт. свидет №126918).

В п.4.4. представлены разработанные автором устройства контроля пара-яров сигнальных средств и импульсов различных источников питания как юдств информационного обеспечения ТК, так и судовых систем управления.

Реализация системных методов проектирования тренажерных комплексов [я управления СЭУ и СТС представлена в главе 5.

Экспериментальная проверка на функционирование алгоритмического 'юспечения и элементов ТРК, проведенная на алпаратно-отладочном комплексе ЛОК), подтвердила их работоспособность, а также возможность: согласования [терфейсов и протоколов обмена различных (МП, ПЭВМ, СМ ЭВМ) вычисли-льных средств; объединение в ЛВС ТРК как разнородных, так и однородных Э; развития ЛВС ТРК (подключение новых объектов управления и пультов) с со-анением ранее заложенных возможностей (п. 5.1.) В том же параграфе отработа-I инженерные методы схемотехнических и программных перенастроек элсмен-в ТРК для имитации элементов ЭУ и подтверждена работоспособность про-аммного отладочного комплекса (ТЮК) на базе трех ПЭВМ (ДВК-3), объеди-нных общей магистралью, для создания и отладки алгоритмического обеспече-я ТРК по управлению ЭУ (ДЭУ и ДГТЭУ).

Оценкой работоспособности сложных систем, какими являются ТРК по управлению ЭУ, тренировки и обучение на которых проводятся непрерывно в течение длительного времени, является стабильность функционирования аппаратуры ТРК и его алгоритмического обеспечения во времени. Проверка стабильносга функционирования модульной базы ТРК и программного обеспечения приборов проводилась на АПОК с помощью статистических методов. В работе применен критерий Аббе, в котором помимо выборочной дисперсии:

п - 1 (=1

где п - число испытании;

X, -1 -ый результат измерений; Х - систематический сдвиг, вычисляется величина:

(17)

За меру стабильности при этом принято отношение:

2 /

г= У». (18)

/ £

Если г*<1, то в системе имеется нестабильность во времени, которая т больше, чем сильнее выражено данное неравенство. Степень стабильности, хар; теризуемая параметром г2 в достаточной мере определяет- пригодность (рабо способность) электронного модуля или программного обеспечения в составе Т1 В качестве измеряемого параметра ( X,) при экспериментальных проверках ра тоспособности различного типа электронных модулей принимался соответствз щий показатель: для ОЗУ - время считывания информации; для АЦП и ЦАП -грешность и т.д. при экспериментальных проверках работоспособности алгор мов в качестве Х{ принималось количество сбоев прохождения алгоритмов и вр< его прохождения.

Результаты экспериментальных проверок работоспособности алгоритм» ского обеспечения ТРК приведены в табл.2.

Таблица 2

1 Алгоритм Количество «прогонов» (опытов) Число выявленных сбоев Параметр г2

Управление насосами наполнения цистерн расходного масла 150 1,0

Управления клапанами ' 200 1 0,95

Подогрев масла в цистернах запасного масла 100 1,0

Откачка масла из маслосбо-рочного бака ГД 100 1 0,9

Предпусковая прокачка двигателя подогретым маслом 100 1 0,9

Отображение мнемосхемы масляной системы ГД 500 2 0,96

Отображение мнемосхемы топливной системы ГД 500 1 0,98

В п.5.2. систематизировано и уточнено алгоритмическое и программное еспечение для тренажерного комплекса по управлению судовыми энергетиче-лмя установками для дизельных и дизель-газотурбинных ЭУ с учетом управ-ощих и сервисных программ направленных на решение следующих задач:

1. гибкое задание структуры вычислительной сети тренажерного комплекса гем централизованного управления с рабочего места руководителя обучения ночением основных и дополнительных рабочих мест обучаемых;

2. загрузка с устройства внешней памяти на магнитных дисках программно обеспечения моделирующих устройств основных и дополнительных рабочих

обучаемых в соответствии со скомпонованной структурой комплекса и вы-шными режимами работы;

3. обеспечение управления энергетическими установками (ЭУ) и отобра-

жение их функционирования на пультах управления основных рабочих мест обу чаемых в различных режимах работы;

4. обеспечение управления системами ЭУ и отображение их функционирс вания на цветных графических ВКУ дополнительных рабочих мест систем;

5. обеспечение управления ЭУ и отображение их функционирования в ВПУ и цветных ВКУ дополнительных рабочих мест обучаемых;

6. управление режимами подготовки обучаемых с рабочего места руков< дителя обучения с заданием исходных данных для вводных, неисправностей аварийных ситуаций;

7. оперативный контроль за действиями обучаемых на основных и дополи тельных рабочих местах с формированием информации об ошибочных действи: обучаемых и предъявлением её на рабочие места обучаемых, рабочее место рук водителя обучения и табло коллективного пользования;

8. документирование информации о работе комплекса;

9. диагностирование аппаратной и программной части реализации при? ров и комплекса в целом при включении и работе комплекса с предъявлением у формации о результатах диагностирования на рабочее место руководителя обу1 ния;

10. автоматизированный поиск неисправностей аппаратной части реали ции приборов и комплекса в целом при включении и работе комплекса с предъ лением информации о результатах диагностирования на рабочее место руково, теля обучения.

Предложен комплекс средств поддержки эффективного функционировш ДЭУ и ДГТУ как типовых человеко-машинных систем в процессе эксплуатаци учетом режимов эксплуатации и технического обслуживания.

В п.5.3. сформулированы пути совершенствования компьютерных трс жерных комплексов по управлению СЭУ и СТО на основе:

- расширения перечня задач отрабатываемых на тренажерах;

- реализация возможности активного участия обучаемого и преподавате

процессе обучения;

использования средств отображения информации коллективного пользо-

вот»гт<г*

- расширения набора дидактических приемов;

- расширения числа специальностей для отработки операторов ЭУ;

- применения современных процессоров и ПЭВМ.

Определены состав, требования и характеристики основных программных (мпонент и т ехнических средств будущих ТРК для СЭУ и СТО.

Требования к составу и параметрам технических средств ТРК. В целях ис-шьзования современного уровня развития ПЭВМ, программное обеспечение шжно эксплуатироваться на ПЭВМ типа IBM PC/AT (486DX и Pentium) и про-1аммно совместимых с ними. В комплект АРМ должны входить следующие тех-1ческие средства:

ПЭВМ с дисплеем и клавиатурой, манипулятор "мышь" и принтер.

Технические характеристики ПЭВМ должны быть не хуже: - по тактовой ictotc - 100 МГц; - по оперативной памяти (RAM) - 16 Мбайт; - по емкости же-кого диска (HDD) - 1200 Мбайт; - по размеру монитора - 15 дюймов; - по воз-зжностям отображения графической информации дисплеем - стандарта SVGA.

Реализация тренажерного комплекса по управлению энергетическими ус-новками различного типа (н.5.4) показала что структура АТКПС по отработке тыков эксплуатации ДЭУ и ДГТЭУ может содержать две составные части:

1. Автоматизированная система тренажа операторских навыков;

2. Автоматизированная система тренажа интеллектуальных (инженерных) 1выков. Такой подход к созданию ТРК по управлению ЭУ позволяет исключить .зрыв между содержаниями теоретической и практической подготовки операто->в и, в частности, реализовать на практике использование новых методов про-гемного обучения, в том числе игрового обучения. Это обеспечивает перспекти-i повышения качества самостоятельной работы слушателей (обучаемых) при од-временном увеличении сё объема, сокращения времени подготовки, индиви-

дуализадии обучения, объективной оценки уровня их подготовки.

На рис. 9. приведена структурная схема созданного унифицированного

тплцомлоттгл тллитпоьг") тчг\ ^тппоттоитлл тт^\7 тт гц "1 ттггст РРЛ/ПТ\/ полплйа

тапная на основе предложенной методологии и представляющего собой распределенную иерархическую структуру, в которой рабочее место руководителей обучения образовано4 приборами руководителей обучения (ПРО) ДЭУ и ДГТЭУ, которые по интерфейсу ОШ подключены к управляюще-вычислительному комплексу ШМ-486 (СМ-1420), выполняющему роль центрального накопителя банка данных и моделирующих программ, а также формирователя базы данных для психо-физиологического комплекса. К приборам РО по интерфейсу МПИ подключены прибор регистрации информации (прибор РИ) и прибор отображения информации коллективного пользования (прибор ТКП), выполняющие функции регистрации и визуализации информации в ТРК. К каждому из приборов РО с помощью радиальных каналов связи типа "Ман-честер-Д" (ПК по ОСТ В5.8692-84) подключены приборы: 1 ОРМи 10 ДРМ.

Для обеспечения согласования внешних средств и условий деятельности обучаемых с их внутренним психическим и психофизиологическим состоянием, определения психо-физиологических характеристик оператора (обучаемого при различных режимах работы в структуру ТРК включен психофизиологический комплекс (ПФК), использующий базу данных формируемую ЭВМ ШМ-486 (СМ-1420) и сопряженного с ней на уровне физической совместимости машинных носителей информации.

Тренажерный комплекс используется для обучения и тренировки слушат лей и курсантов ВМИУ управлению ДЭУ и ДГГЭУ в объеме действий, выполня! мых из постов энергетики и живучести, местных постов управления (ДРМС), также для отработки интеллектуальных навыков принятия решений при упранл. нии ДЭУ и ДГТЭУ; профессионального отбора и психо-физиологического отбо{ обучаемых.

Основное рабочее место ДЭУ

ПЭЖДЭУ

ЦПУ ДЭУ

Прибор ОРМ

пэждатэу_

ЦПУ ДГТЭУ

о

Прибор ОРМ

Основное рабочее место ДГТЭУ

Л

1нлли-^« лиилш пчелки и

комплекс

ж

Прибор РОДЭУ

гас

Прибор РО ДГТЭУ

мпи

Дополнительные рабочие места ДЭУ системные

Прибор ФРМ

7 рабочих мест ДРМ

Рабочее место руководителя обучения

Дополнительные рабочие ДГТЭУ системные -3

Прибор Регистрирую-

РИ щее устройство

О

Прибор ТКП

ТВ мониторы коллектив, польз.

ОШ - интерфейс «Общая шинго»

по ОСТ25.795-78 МПИ - межмодульный параллельный интерфейс по ГОСТ 2776:5.51-86 ПК - последовательный канал по ОСТ В5. 8692-84

Дополнительные рабочие места ДГТЭУ интеллектуальные

Дополнительные рабочие места ДГТЭУ интеллектуальные

Рис. 9. Структурная схема ТРК по управлению ДЭУ и ДГТЭУ

III ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диализ СуЩССТВуЮЩЛХ МСТОДОБ И СрСДСТБ ННС А^уМСНТаЛЬКОГО ОиССисЧС-ния судовых компьютерных тренажерных комплексов по управлению энергетическими установками и техническими средствами судна показал, что имеются достаточные резервы повышения эффективности их использования за счет внедрения системных, ресурсосберегающих и информационных компьютерных технологий в процессе проектирования ТРК и при подготовке и переподготовке специалистов флота.

Поэтому в последние годы все более рельефно стала выделяться, в качестве объективной необходимости, научно-техническая проблема, имеющая важное народно-хозяйственное значение - повышение уровня эксплуатации судовых технических средств и энергетических установок на основе использования автоматизированных информационных тренажерных комплексов.

На пути разрешения этой проблемы, в рамках её научною направления были определенны цели исследований данной диссертационной работы и в соот ветствии с ними получено теоретическое обоснование и практическая реализаци системных методов, математических моделей к алгоритмов теории принятия решений при проектировании сложных человеко-машинных комплексов (компьютерных тренажерных комплексов), используемых для обучения, переподготовки и тренажа специалистов флота. Научные результаты, полученные в работе, пред ставляют методологию построения тренажерных комплексов на основе системного подхода к алгоритмической и объектно-ориентированной реализации и новых информационных технологий по моделированию, созданию и совершенст-- вованию человеко-машинных систем, в состав которой входит:

1. Методология объектно-ориентированного подхода при проектирован!-компьютерных тренажерных комплексов включающих в себя:

- формулирование концептуальных основ объектно-ориентированного проектирования на основе принципов абстрагирования, ограничения

доступа, модульности, иерархии, типизации, параллелизма и устойчивости;

- определение понятий объекта и класса системы и их характеристики: состояние, поведение, индивидуальность и структура;

- критерии и оценки абстракции, реализации и качества: показано что качество с абстракцией может быть оценено критериями взаимозависимости, связанности, достаточности, полноты и простоты;

- три подхода к классификации объектов и классов: группирование по свойствам, концептуальные объединения, группирование по признакам схожести с прототипом;

- обоснование необходимых формирований логической и физической структуры на основе системных диаграмм классов объектов, диаграмм переходов состояний, временных диаграмм, модульных диаграмм, диаграмм процессов;

- формулирование задачи выбора рациональной структуры тренажерного комплекса с учетом состава, топологии, технологии, алгоритмов и целей решаемых как на рабочих местах, так и в целом на тренажере.

2. Методика выбора базовой унифицированной структуры комплексного гнажера по управлению судовыми энергетическими установками различного та, включающая в себя:

- формулирование целей функционирования тренажера, решающего задачи подготовки оператора по управлению дизельной и дизель-газотурбинной установкой и отработку решения инженерных и эксплуатационных задач специалистов данного профиля;

- разработанную базовую избыточную структуру тренажерного комплекса по управлению ДЭУ и ДГТЭУ исходя из задач, решаемых данным типом тренажера и системы обеспечения подготовки оператора с учетом: целей комплекса; иерархии судовых систем управления; требований заказчика;

- формулирование и обоснование показателей эффективности унифицированного тренажерного комплекса, как технической системы на базе микропроцессорных средств и ПЭВМ по надежности, стоимости, информационной эффективности по объему отрабатываемых действий и алгоритмов, запасу полноты отработки навыков.

3. Теоретические основы выбора структуры компьютеризированных обучающих систем и тренажеров на основе принятых критериев :

- разработана математическая модель структуры унифицированного тренажера на основе М-графового представления схем и аналитической формы записи структурных свойств в скобочном виде;

- для принятых показателей эффективности разработаны аналитические зависимости их оценки применительно к избыточной структуре тренажера.;

- поставлена и решена задача выбора рациональных вариантов структур унифицированного тренажерного комплекса на основе системных методов подхода к проектированию сложных схем и оптимизации выбор; наилучшего варианта из набора допустимых на основе теории игр;

- произведен вычислительный эксперимент по проверке работоспособности и оценка эффективности предложенной методики выбора структуры тренажерного комплекса на базе ЭВМ.

4. Комплекс схемных решений совершенствования технических характеристик информационных средств тренажерных комплексов на основе элементов теории комплексирования.

- схемные решения для устройств ввода-вывода информации с целью обеспечения точности, достоверности, надежности, быстродействия, помехозащищенности и расширения области применения, по которым получены авторские свидетельства;

- способы повышения качества отображения, надежности, области применения и достоверности информации для устройств отображения информации;

- устройства контроля параметров сигнальных средств и импульсов различных источников питания как средств информационного обеспечения тренажерных комплексов;

- аналитические зависимости для оценки эффективности схемных решений для устройств отображения информации.

5. Способы и пути создания, развития и совершенствования компьютер-ых комплексных тренажеров для подготовки специалистов по эксплуатации ЭУ и СТС на основе:

- расширения перечня задач, отрабатываемых на тренажерах;

- реализация возможности активного участия обучаемого и преподавателя в процессе обучения;

- использования средств отображения информации коллективного пользования;

- расширения набора дидактических приемов;

- расширения числа специальностей для обучения операторов ЭУ;

- применения современных процессоров и ПЭВМ.

6. Реализация теоретических исследований и вычислительных экспери-гнтов при разработке новых тренажерных комплексов, их модернизации, а так-е, при проведении научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ в учебном процессе.

- при проектировании ТРК "Молния" в НПО "Меридиан" для инженер-механиков по эксплуатации дизельных и дизель-газотурбинных установок;

- при использовании в учебном процессе ВВМИУ по кафедре ДЭУ в 1994-1998 года для отработки навыков по управлению энергетической установкой и общекорабельных систем как в нормальных так и аварийных условиях;

- при разработке ТТЗ и выполнении опытно-конструкторских работ по созданию встроенного тренажера системы ДАУ и для отработки об-

служиваклцим персоналом задач по управлению техническими средствами проекта 15 "Требование - Э" в Северном ПКБ;

- при разработке информационно - управляющей Сисхемы но оиеснече-нию пожарной безопасности судна в НИИСУ;

- при модернизации подсистемы интеллектуальной поддержки принятия решений для эксплуатации СЭУ и СТС на базе сети ПЭВМ (Pentium) в составе тренажера "Молния".

Полученные результаты подтвердили эффективность и практическую реализуемость объектно-ориентированной методологии проектирования тренажерных комплексов, а также различных человеко-машинных информационных и управляющих систем, выдвинутой в диссертационный работе, а также целесообразность её применения в практике создания тренажеров морского назначения.

IV Основные положения диссертации отраженны в следующих научных публикациях;

1. Копанев A.A. Об аппаратной и программной реализации основных функций систем отображения информации с использованием микро-ЭВМ. В сб. "Тезисы докладов Всесоюзного симпозиума "Применение ЦВМ для управления судами", Л., Судостроение, 1978 г., с. 98 -99.

2. Копанев A.A., Карлсбрун И.Я. Устройство для регулирования движет водного транспорта. Авторское свидетельство №710376, М., ВНИИПИ, 1978 г., 17с.

3. Копанев A.A. Микро-ЭВМ "Электроника С5-12" в системах оповещения морских судов. В сб. "Тезисы докладов межотраслевого семинара "Примени ние микропроцессоров и микро-ЭВМ в народном хозяйстве", г. Абовян, 1979 г., с.38-39.

4. Копанев A.A. Устройство для отображения информации. Авторское свидетельство №960920, М., ВНИИПИ, 1981 г., 4с.

5. Копанев A.A., Стрельников A.A., Махлин М.А., Длютров E.H., Колесников С.С. Устройство для ввода информации. Авторское свидетельство №562894, М., ВНИИПЙ, 1982 г., 4с.

6. Копанев A.A., Махлин М.А., Стрельников A.A. Устройство для контроля судовых сигнальных средств. Авторское свидетельство №993308, М., ВНИИПЙ, 1982 г., 6с.

7. Копанев A.A. Устройство для отображения информации. Авторское :видетельство №1042069, М., ВШИЛИ, 1983 г., 7с.

8. Копанев A.A., Махлин М.А. Устройство для ввода информации. Автор-жое свидетельство №1043617, М., ВНИИПИ, 1983 г., 5с.

9. Копанев A.A. Устройство для считывания графической информации. \вторское свидетельство №1061162, М., ВНИИПИ, 1983 г., 4с.

10. Копанев A.A., Аврутин Д.С., Вертьянов В.В. Устройство дляотобра-кения информации. Авторское свидетельство №1226519, М.,ВНИИПИ, 1985 г., ¡с.

11. Копанев A.A. Устройство для контроля импульсов. Авторское свиде-ельство №1228053, М„ ВНИИПИ, 1986 Г., 4с.

12. Копанев A.A., Гельфанд М.Ю. Устройство для отображения информанта. . Авторское свидетельство №1259333, М., ВШЖПИ, 1986 г., 4с.

13. Копанев A.A., Гельфанд М.Ю. Устройство для отображения информа-ии. . Авторское свидетельство №1269181, М., ВНИИПИ, 1986 г., Зс.

14. Копанев A.A. О выборе элементной базы аппаратной части реализа-ии унифицированных тренажерных комплексов. В сб. "Тезисы докладов XX!! онференции ППС ЛВВМИУ им. В.И.Ленина", Л., ЛВВМИУ, 1987 г., с.49.

15. Копанев A.A., Пиванович Ю.А. Об особенностях аппаратно-рограммной реализации УТК с использованием микропроцессорных средств. В >. "Тезисы докладов XX!! Конференции ППС ЛВВМИУ им. В.И.Ленина", Л., ВВМИУ, 1987 г., с.53.

16. Копанев A.A., Гацак П.М. Использование системного метода при формировании структуры аппаратных средств и алгоритмического обеспечения

_________________._________... 1 Л „ЙГ ПНГ--_________________Л7Л71Т ТЛ---J , ------------ Т-ТГ-Т/-1

J.pcna/l№lJIlUl U lVUlV«iJltAl/a. и I «HU>1 диллади» ДЛД гчлтфсрспцпи lUiv^

ЛВВМИУ им. В.И.Ленина", Л., ЛВВМИУ, 1987 г., с.58.

17. Разработка унифицированного тренажерного комплекса по управлению ДЭУ и ДГТЭУ корабля. Пояснительная записка ОКР "Шарабан", Л., НПО "Меридиан", 1987г„ 487/230 с.

18. Копанев A.A. Устройство для вывода информации. Авторское свидетельство №1322252, М„ ВНИИПИ, 1987 г., бс.

19. Копанев A.A., Бочаров В.Ю., Сарайников С.В. Устройство для ввода информации. Авторское свидетельство №1525697,.М., ВНИИПИ, 1989 г., 8с.

20. Копанев A.A., Гацак П.М. Особенности разработки и реализации алгоритмического обеспечения тренажерных комплексов по управлению судовой ЭУ. В сб. "Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы автоматизации судовых технических средств", Л., Судостроение, 1989 г., с.37-38.

21. Копанев A.A. Выбор структуры микропроцессорного унифицированного тренажерного комплекса по управлению судовыми ЭУ. В сб. "Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции "Проблемы автоматизацш судовых технических средств", Л., Судостроение, 1989 г., с.41-42

22. Копанев A.A. Аппаратно-программный отладочный комплекс для энергетических тренажеров. В сб. "Тезисы докладов VII Всесоюзной НТК "Про блемы автоматизации судовых технических средств", Л., Судостроение, 1989 г. с.14-15,

23. Копанев A.A., Кочура В.А. Оптимизация выбора альтернативных вариантов структур комплексного тренажера. В сб. "Тезисы докладов VII Всесок ной НТК "Проблемы автоматизации судовых технических средств", Л., Судостроение, 1989 г., с.15-16.

24. Копанев А.Л., Кочура В .А., Францев Р.Э. Методология создания трекерных комплексов по управлению ЭУ. В сб. "Тезисы докладов VII Всесоюз-5 НТК "Проблемы автоматизации судовых технических средств", JI., Судо-юение, 1989 г., с.24.

25. Копанев A.A. Математическое моделирование структуры тренажерно-комилекса. В сб. "Тезисы докладов VII Всесоюзной НТК "Проблемы автомашин судовых технических средств", Л., Судостроение, 1989 г., с.37.

26. Копанев A.A., Кочура В.А., Сидоренков В.Е. Структура функций трекерного комплекса по управлению ЭУ. В сб. "Тезисы докладов VII Всесоюз-Í НТК "Проблемы автоматизации судовых технических средств", Л„ Судо-юение, 1989 г., с.41-42.

27. Копанев A.A., ГацакП.М., Францев Р.Э. Методология создания трекерных комплексов по управлению судовыми автоматизированными энерге-(ескими установками. В сб. трудов НТО им. акад. Крылова А.Н. "Автоматиза-1 на судах и в судостроении", Л., Судостроение, 1990 г., с.45-52.

28. Копанев A.A., Кочура В.А., Францев Р.Э. Математическое моделиро-ше структуры тренажерного комплекса оператора судовой автоматизирован-

Í энергоустановки. В сб. трудов НТО им. акад. Крылова А.Н. "Автоматизация судах и в судостроении", Л., Судостроение, 1990 г., с.53-55.

29. Разработка методики выбора и выпуска схем МПС управления КТС i проектировании в рамках САПР. Итоговый отчет НИР "Канон", Л., ВМИУ, 1990 г., 36с.

30. Копанев A.A., Попов С.А., Францев Р.Э. Информационное обеспече-

; транспортных систем. Сб. тезисов докладов V Санкт-Петербургской между-юдной конференции "Региональная информатика-96" ( РИ-96 ), С- Петербург, »6 г., С.18-19.

31. Копанев A.A. Информационное и техническое обслуживание трена-шых комплексов - С-Пб.: СПГУВК, 1998г., 180 с.

32. Копанев A.A., Попов С.А., Францев Р.Э. Управление и информационное обеспечение транспортных систем. В сб. научных трудов «Управление транспортными системами», С-Петербург, СПГУВК, 1997 г., с.З - 13.

33. Копанев A.A., Каминская И.А. Критерии качества, используемые при настройке систем управления движением судна. В сб. научных трудов "Управде ние транспортными системами", С-Петербург, СПГУВК, 1997 г.. с. 137- 142.

34. Копанев A.A. Имитационное моделирование корабельных технических средств на сети ПЭВМ. В сб. "Управление и информационные технологии на транспорте". Тезисы докладов на международной научно-технической конфе ренции "ТРАНСКОМ-97", С-Петербург, СПГУВК, 1997 г., С. 158-159.

35. Копанев A.A., Каминская И.А. Особенности моделирования технических средств и алгоритмов управления судном на цифроаналоговых комплекса? В сб. "Управление и информационные технологии на транспорте". Тезисы докладов на международной научно-технической конференции "ТРАНСКОМ-97", Петербург, СПГУВК, 1997 г., С.157-158.

36. Копанев A.A., Полов С.А., Францев Р.Э. Системная методология и информационные компьютерные технологии. В сб. "Управление и информационные технологии на транспорте". Тезисы докладов на международной научно технической конференции "ТРАНСКОМ-97", С-Петербург, СПГУВК, 1997 г., с.165-168.

37. Копанев A.A. Методология объектно-ориентированного подхода rrpi проектировании компьютерных тренажерных комплексов. В сб. "Методы прикладной математики в транспортных системах", С-Петербург, СПГУВК. 1998 г с. 116-124

38. Копанев A.A. Моделирование объекта управления в тренажерном комплексе.. В сб. "Методы прикладной математики в транспортных системах' С-Петербург, СПГУВК. 1998г., с.124-128

СНГ У6 К t/ПЦ S£tK 82 поьер f99<.