автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Методология и технологии интерактивного управления ресурсами технических систем при проектировании

доктора технических наук
Хранилов, Валерий Павлович
город
Нижний Новгород
год
2007
специальность ВАК РФ
05.13.01
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Методология и технологии интерактивного управления ресурсами технических систем при проектировании»

Автореферат диссертации по теме "Методология и технологии интерактивного управления ресурсами технических систем при проектировании"

На правах рукописи

ХРАНИЛОВ Валерий Павлович

МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ИНТЕРАКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Специальность 05.13 01 - Системный шал из, управление и обработка

информации (в науке и промышленности)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

003174Б21

Нижний Новгород 2007

003174621

Работа выполнена на кафедре "Компьютерные технологии в проектировании и

производстве"

Института радиоэлектроники и информационных технологий Государственного образовательного учреждения высшего профессионального

образования

Нижегородский государственный технический университет им Р Е Алексеева

Научный консультант - доктор технических наук,

профессор С.Л Моругин

Официальные оппоненты - доктор технических наук,

профессор Ю С Сахаров

- доктор технических наук, профессор М.Х Прилуцкий

- доктор технических наук, профессор Ю С Федосенко

Ведущая организация ФГУП ФНПЦ НИИ измерительных

систем им Ю Е Седакова

Защита состоится "_8_" _ноября_ 2007 г. в _13_ часов на заседании диссертационного совета Д 212 165 05 в Нижегородском государственном техническом университете им Р Е Алексеева по адресу. 603950, г. Нижний Новгород, ГСП, ул К Минина, 24

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НГТУ Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенный печатью организации, просим направлять по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета

Автореферат разослан и 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета, к т н , доцент

АС Суркова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Наиболее трудоемкими и информационно насыщенными являются начальные этапы жизненного цикла (ЖЦ) технических систем (ТС) научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, проектирование и технологическая подготовка производства Любое информационное взаимодействие в ходе реализации этих стадий ЖЦ требует присутствия управляющих воздействий, определяющих наиболее эффективный способ использования ресурсов Современные подходы к реализации ЖЦ изделий в условиях использования информационных технологий (ИТ) сформулированы в концепции CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла), в отечественной практике — информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий (ИПИ)

Традиционные математические методы управления и обработки информации в автоматизированных системах (АС), включая методы и алгоритмы управления и распределения вычислительных ресурсов (BP) проектируемых АС, не удовлетворяют их пользователей - разработчиков прикладного программного обеспечения, схемотехников, конструкторов, технологов, операторов, системных администраторов вычислительных средств (ВС) В связи с этим, создание современных АС с учетом массированной компьютеризации, необходимости внедрения ИПИ-технологий, особенностей перехода на рыночные методы организации и управления производством, решения задач реструктуризации и организационных изменений, повышения их эффективности - представляет собой сложную совокупность проблем Комплексное решение намеченных проблем, определяющих методы решения поставленных задач разработки новых алгоритмов интерактивного проектирования ТС, обусловленных направлениями общего развития современных ИТ, невозможно бе^ разработки соответствующих теоретических основ, системного анализа, разработки адекватных моделей, способов их оценки, структурного и параметрического синтеза, а также эффективного управления решениями при изменении условий проектирования

Отдельные аспекты поставленной проблемы имеют хорошее развитие, накоплен значительный материал, который может служить подтверждением того, что исследования в этой области актуальны и должны развиваться в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники в РФ, утвержденными 21 05 06 президентом РФ, перечнем критических технологий федерального уровня, определенных решениями правительства РФ, стратегией развития науки и инноваций в РФ на период до 2015 года, утвержденной межведомственной комиссией по научно-инновационной политике Министерства образования и науки РФ (протокол от 15 02 06) Актуальность подтверждается также соответствием выполненных исследований тематике госбюджетных НИР по заказ-наряду Министерства образования и науки РФ на 2000-2003 г г «Разработка теории интеллектуальных систем проектирования отказоустойчивых устройств передачи и обработки информации» per № 1 233 98Ф и на 2003-2006 г г «Разработка теории автоматизированного интеллектуального проектирования отказоустойчивых систем передачи и обработки информации» per № 1 431 03, а также направлению целевой программы Министерства образования и науки РФ и Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», подпрограмма 3 «Развитие инфраструктуры научно-технической и инновационной деятельности высшей школы и ее кадрового потенциала», раздел 3 2 «Развитие информационной инфраструктуры для хранения новых знаний и информационного обмена (электронные библиотеки, базы данных)»

Таким образом, исследования в области разработки новых информационных технологий интерактивного управления ресурсами ТС при проектировании являются актуальными, а реализация их результатов в различных приложениях при создании ИПИ-систем сквозного информационного сопровождения ЖЦ изделий - практически значима

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является разработка и совершенствование теоретических основ, создание новых методов, моделей, алгоритмов и информационных технологий интерактивного управления ресурсами вычислительных систем (систем технического и программного обеспечения для поддержки ИПИ-технологий, С АО-,САМ-, САЕ-систем, локальных вычислительных сетей (ЛВС), корпоратив-ныч вычислительных сетей, систем информационной безопасности, систем интеллектуальных датчиков) и их элементов (узлов и блоков конструкций устройств электроники и вычислительной техники) при автоматизированном проектировании, позволяющих повысить эффективность, количественные и качественные показатели функционирования, характеристики надежности и работоспособности

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи•

• определить тенденции развития информационных технологий проектирования, выявить проблемы и на основе системного анализа разработать новые подходы к их решению,

• уточнить и развить с современных позиций теорию системного анализа, управления функционированием и вычислительными ресурсами ТС, разработать методологические принципы, математические модели, методы и алгоритмы новой ИТ интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов в процессе проектирования,

• описать функционирование АС, предназначенных для решения проектных задач, в динамических режимах на основе теории простых и нечетких множеств, теории вероятностей, векторного анализа применительно к реальным задачам управления и распределения ВР для интерактивных режимов взаимодействия пользователя и АС,

• развить методологию, построить адекватные математические модели интерактивного управления ресурсами, методы и алгоритмы, позволяющие на их основе решать типовые задачи проектирования, реализации и эксплуатации АС различного назначения, обеспечивать и выбирать оптимальные варианты проектных решений ТС, как в пространстве состояний, так и в пространстве параметров,

• сформулировать и дать решения практических задач проектирования в условиях непрерывной информационной поддержки ЖЦ ТС (систем технического и программного обеспечения для поддержки ИПИ-технологий, САПР, ЛВС, корпоративных вычислительных сетей, систем информационной безопасности, систем интеллектуальных датчиков) и их элементов (узлов и блоков конструкций устройств электроники и вычислительной техники), позволяющих повысить эффективность, количественные и качественные показатели функционирования, характеристики надежности и работоспособности,

• разработать рекомендации и предложения и обеспечить внедрение прикладных программно-методических комплексов в практику реального проектирования ТС различного назначения или их использование для получения перспективных решений при дальнейшем развитии ИТ автоматизированного управления и проектирования

Объект (область) исследования: информационные технологии интерактивного управления ресурсами технических систем и объектов при их проектировании

Предметы исследования' модели и методы, функции, процессы и алгоритмы интерактивного управления ресурсами технических систем и объектов в виртуальной вычислительной среде, результаты проектирования в виде проектов и реальных прикладных автоматизированных вычислительных систем (ИПИ-систем, САПР, ЛВС, систем информационной безопасности, систем интеллектуальных датчиков) и их элементов (конструктивных узлов виртуальных панелей управления, интеллектуальных датчиков)

Методы исследования. Теоретическая и методологическая части работы основаны на использовании теории системного анализа, автоматического управления, управления ресурсами многоуровневых систем, исследования операций, теории вероятностей, векторной алгебры, теории простых и нечетких множеств, теории графов Используются методы.

модели и алгоритмы теории автоматизированного проектирования, методы теории искусственного интеллекта, численные методы оптимизации и математического моделирования

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов обеспечены строгими математическими доказательствами, выполненными в ходе исследований, или экспериментальной проверкой, подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натурных испытаний Достигнутые результаты согласуются с современными научными представлениями и данными отечественных и зарубежных информационных источников, а также подтверждаются их представительным обсуждением в научных изданиях и выступлениях на научных конференциях международного и российского уровней Основные технические решения внедрены в производство

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие основные результаты, обладающие научной новизной

1 На основе хронологического анализа развития построена феноменологическая теоретико-множественная модель эволюции ИТ, основанная на типовой структуре комплекса обеспечений АС (КОАС) (в составе ТО, ПО, МО, ЛО, ИО, ОО, и МеО) и этапах развития ИТ, определенных Г Р Громовым (эффективные вычисления, эффективное программирование, формализация и автоформализация профессиональных знаний, распределенные вычисления в среде вычислительных сетей), в отличие от известных позволяющая определить тенденции и перспективы развития КОАС, включая МО, ПО и ОО и выделить доминирующее значение интерактивных процессов

2 Предложены и математически обоснованы новые динамические модели виртуального интерактивного управления ресурсами за счет их распределения, построенные на основе теоретико-множественного соответствия в форме отображения (в пространстве состояний) и векторного выражения множеств параметров в форме метрического векторного пространства (в пространстве параметров), предназначенные для решения задач синтеза, анализа и оптимизации ТС при их проектировании

3 Разработан новый способ идентификации динамической модели виртуального интерактивного управления ресурсами технических систем в пространстве состояний, реализованный, в отличие от известных, при помощи математического аппарата нечетких множеств и позволяющий решать задачи выбора оптимальных проектных решений и структурного синтеза ТС

4 Модифицированы существующие и разработаны новые алгоритмы выбора проектных решений, основанные на использовании различных форм записи целевых функций (аддитивной н мультипликативной), способов учета тенденции эффективности управляемых переменных и нормирующих операторов, предполагающих, в отличие от известных, универсальное применение динамической модели виртуального управления ресурсами в условиях внедрения ИПИ-технологий на стадии проектирования

5 На основе модели динамического интерактивного распределения вычислительных ресурсов сформулированы и решены типовые задачи проектирования обеспечений при внедрении ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов, оптимального распределения ресурсов профессионального потенциала при формировании целевых объектно-ориентированных групп исполнителей, рационального распределения вычислительных ресурсов рабочих станции в проблемно-ориентированной САПР, проектирования технического и программного обеспечений ЛВС при организации информационной системы вуза, «мягкого» распределения прав доступа к программным модулям и файлам ЛВС по критерию информационной безопасности, проектирования автоматизированной системы интеллектуальных датчиков с рациональным распределением вычислительных ресурсов,

интерактивного распределения ресурсов надежности и работоспособности при размет нии элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов (ДФ) автоматизированного размещения элементов на виртуальных панелях управления с оцен кой эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами

6 Разработана методика мониторинга вычислительных ресурсов на основе динами ческой модели их интерактивного распределения и расчета рейтингов подразделений I всего предприятия, позволяющая, в отличие от известных, реализовать адаптивное внедре ние ИПИ-технологий в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов Основные положения, выносимые на защиту:

1 Методология интерактивного управления ресурсами технических систем различ ного назначения на базе динамических моделей, идентифицированных в пространствах состояний и параметров

2 Математическая модель динамической системы интерактивного виртуального распределения ресурсов в пространстве состояний в виде теоретико-множественного соответствия в форме отображения Доказательства утверждений ее достоверности и обоснованности применения математического аппарата нечетких множеств

3 Постановка и алгоритмы решения типовых задач системного анализа, синтеза, оптимизации и управления ресурсами проектируемых ТС при выборе проектных решений для ВС различного назначения

• рациональное распределение вычислительных ресурсов рабочих станций в проблемно-ориентированной САПР,

• проектирование технического и программного обеспечений ЛВС,

• проектирование автоматизированной системы интеллектуальных датчиков с рациональным распределением вычислительных ресурсов,

• интерактивное распределение ресурсов надежности и работоспособности при размещении элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов,

• автоматизированное размещение элементов на виртуальных панелях управления,

• оценка эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами

4 Методология внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов, включающая в себя метод мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия на основе модели процесса их распределения и рейтингов оборудования и программного обеспечения ИПИ-технологий, методику расчета системы рейтингов вычислительных ресурсов предприятия, подразделений и отдельных рабочих мест с учетом их информационной нагрузки, методику адаптивного поэтапного внедрения ИПИ-технологнй и интеграции их в единое информационное пространство предприятия

5 Метод и алгоритм «мягкого» адаптивного распределения прав доступа пользователей к информационным ресурсам вычислительных сетей разной структуры по критерию информационной безопасности

6 Ресурсораспределительный метод автоматизированного размещения элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов

Личный вклад. Все выносимые на защиту результаты и положения, составляющие основное содержание диссертационной работы, разработаны и получены лично автором или при его непосредственном участии Участие автора в получении научных результатов опубликованных в соавторстве, отражено в списке основных публикаций Практическая значимость результатов диссертационной работы

• теоретические исследования и научные результаты работы доведены до инженерных решений в виде методик, структурных схем соответствующих вычислительных систем п алгоритмов, пригодных для практического использования при разработке программного

обеспечения САПР технических систем различного назначения и программных средств, реализующих предложенные и разработанные модели, методы и алгоритмы интерактивного распределения вычислительных ресурсов,

• предложенные автором методы, модели и алгоритмы позволяют повысить эффективность принимаемых проектных решений, которая обусловлена выбором оптимальных значений параметров элементов, интегральных характеристик и технико-экономических показателей проектируемых технических систем,

• с использованием разработанных расчетных методик реализована технология поэтапного внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов,

• разработаны имитационные модели и пакеты программ, предназначенные для проектирования информационных систем, которые позволяют решать задачи пред- и послепроект-ных исследований эффективности функционирования разработанных АС, предусматривающие процедуру текущего мониторинга вычислительных ресурсов

Реализация и внедрение работы. Теоретические и прикладные результаты диссертационной работы внедрены

• в ФГУГТ ННИПИ «Кварц» г Н Новгород при разработке концепции, модели и методик внедрения ИПИ-технологий и их реализации в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов,

• в АНПП «ТЕМП-АВИА» г Арзамас при проведении мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия в связи с оптимизацией их распределения,

• в ФГУП НПП «Полет» г Н Новгород при создании программных средств автоматизации конструкторского проектирования узлов и блоков бортовой аппаратуры связи, эксплуатируемых в условиях комплексного воздействия ДФ (механических воздействий и тепловых режимов), при создании математических моделей печатных узлов, ячеек и блоков, при разработке методик рационального размещения электрорадиоэлементов на печатных узлах и в блоках бортовой РЭА,

• в Нижегородском региональном институте управления и экономики АПК при разработке проекта информационной системы инсти-кута, интегрированной в корпоративные информационные сети и глобальную сеть Интернет,

• в ОАО «ЛУКОЙЛ-Информ» при разработке проекта специализированной информационной системы «Безопасный интеллектуальный офис»,

• в учебном процессе в Институте радиоэлектроники и информационных технологий НГТУ при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам учебного плана направлений 551100 и 654300 "Проектирование и технология электронных средств", при выполнении курсовых и дипломных проектов

Апробация результатов работы Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических семинарах и конференциях научных семинарах кафедры «Компьютерные технологии п проектировании и производстве» ИРИТ НГТУ (Н Новгород, 1987-2007 гг), научно-технических конференциях факультета информационных систем и технологий НГТУ (Н Новгород. 1995-2000 гг), 9-й научно-технической конференции радиофизического факультета ННГУ (Н Новгород, 2005 г), «Автоматизация проектирования РЭА и ЭВА», (Пенза, 1982, 1984, 1989 гг), «Актуальные вопросы построения систем управления сложным распределенным оборудованием и предоставлением услуг» (Н Новгород,2004 г), всесоюзных научно-технических конференциях «Разработка и оптимизация САПР и ГАП изделий электронной техники на базе высокопроизводительных мини и микро-ЭВМ» (Воронеж, 1989 г) «Математическое моделирование и создание САПР для расчета, анализа и синтеза систем» (Ростов-Великий, 1990 г), «Технико-экономическая эффективность повой радиоэлекгрон-

ной техники» (Горький, 1990 г), республиканских научно-технических конференциях «АДАПТАЦИЯ» (Киев, 1988-1991 гг), «Численные методы и средства проектирования и испытаний элементов твердотельной электроники» (Таллин, 1989 г ), всероссийских научно-технических конференциях «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» (Н Новгород, 1999 г ), «Информационные системы и технологии» ИСТ (Н Новгород, 2001-2005 гг), «Информационные технологии в учебном процессе» (Н Новгород, 2002, 2007 гг ), «Информационные технологии в промышленности и учебном процессе» (Москва-Арзамас, 2004 г ), «Инновационные технологии управления организационными изменениями» (Н Новгород, 2004 г ), «Технологии ИНТЕРНЕТ - на службу обществу» (Саратов, 2005 г), международных научно-технических конференциях: «КОГРАФ» (Н Новгород, 2001, 2002, 2004 гг), «Математические методы в технике и технологиях» ММТТ-15 (Тамбов, 2002 г), «Идентификация систем и задачи управления» SICPRO (Москва, Институт проблем управления РАН, 2003, 2005, 2006 гг ), «Интеллектуальные системы» AIS и «Интеллектуальные САПР» CAD (Дивноморское, 2005 г ), «Информационные системы и технологии» ИСТ (Н Новгород, 2006, 2007 гг )

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 66 печатных работах двух монографиях, учебном пособии, 8 представлены в научных изданиях, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, 31 статья опубликована в межвузовских и ведомственных тематических сборниках, 16 работ в сборниках трудов международных и 8 работ - всероссийских научно-технических конференций В целом по теме диссертации опубликованы 124 научные работы, включая зарегистрированные отчеты по НИР и тезисы докладов на научно-технических конференциях

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованной литературы и приложений Работа содержит 91 рисунок, 20 таблиц Список использованной литературы включает 280 наименований Объем работы без учета приложений составляет 355 страниц

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности, описываются объект, предметы и методы исследования, указаны средства обеспечения достоверности и обоснованности полученных результатов и выводов, отмечены научная новизна и практическая значимость результатов, приведены основные положения диссертационной работы, выносимые на защиту а также сведения об апробации, реализации и внедрении результатов работы, сведения о публикациях и личном вкладе соискателя в работах, опубликованных в соавторстве Приведены сведения об объеме и структуре работы

В первой части работы рассматриваются и разрабатываются методологические и теоретические основы ИТ интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов при проектировании Часть состоит из трех глав

В первой главе приводится характеристика рассматриваемой предметной области и проводится анализ современного состояния, тенденций и перспектив развития методов и технотогий управления ресурсами ТС, формулируются цель и задачи исследования

В п 1 1 проведен анализ тенденций развития ИТ в области управления ресурсами различных ТС при их проектировании, условий и практики стандартизации информационной поддержки ЖЦ АС На основе концепции развития ИТ Г Р Громова и типовой структуры КОАС построена феноменологическая модель его эволюции В результате получены компактная форма представления структуры КОАС для известных и перспективных АС наглядное описание процесса эволюции КОАС, выявлены основные тенденции в развитии КОАС, определены проблемы в стандартизации структур АС и обоснованы постановки задач совершенствования КОАС

Построенная модель эволюционного развития АС может применяться для описания эволюции АС любого функционального назначения (САО-,САМ-,САЕ-систем, АСУТП, ЛВС и т п ), так как отражает наиболее общие закономерности их развития с точки зрения системного анализа

В п 1 2 анализируется цикл работ по теории автоматизированного управления и проектирования применительно к возможностям разработки и реализации методов интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов при проектировании

Достаточной математической основой для развития методов интерактивного управления решениями в процессе проектирования можно считать работы Ю Б Гермейера и Ю И Неймарка по теории системного анализа и исследования операций в динамических системах, работы по теории управления и моделирования сложных систем Р Калмана, В Стрейца, Н П Бусленко, Л А Растригина, Я 3 Цыпкина, К А Пупкова, А Л Фрадкова, В А Вязгина и В В Федорова, Д И Батищева, Р Г Стронгина, Ю X Вермишева, К Г Кирьянова, работы по математической теории распределения ресурсов в активных и многоуровневых системах В Н Буркова и ДА Новикова, Д И Когана, М X Прилуцкого, Ю С Федосенко, работы по идентификации сложных динамических систем И В Пранги-швили, В А Лотоцкого, К С Гинсберга, работы по применению методов искусственного интеллекта Л Заде, А Кофмана, А И Борисова, Р А Алиева, Н Г Ярушкиной, работы по теории «человеко-машинных» систем Д А Поспелова, Г М Зараковского, Б Ф Ломова

Общие вопросы автоматизированного проектирования ТС, составляющие теоретические основы САПР, изложены в работах И П Норенкова, В Б Маничева, В П Корячко, В М Курейчика, А И Петренко, В А Селютина, Б Н Деньдобренко Проблемы применения теоретико-множественных и графовых моделей при решении задач создания САПР изложены в работах А Н Мелихова, Л С Берштейна, В М Курейчика, А М Бершадского Вопросы системотехнического проектирования АС изложены в работах В Н Гридина, Ю Г Нестерова, И С Папшева, А Н Шкамарды При переходе к проектированию ТС, включая АС, и объектов более низких уровней иерархии особое место занимают проблемы управления их ресурсами и качественными характеристиками при воздействии различных дестабилизирующих факторов Проблемы автоматизированного проектирования ТС при комплексном воздействии тепловых режимов и механических воздействий с акцентом на характеристики надежности изложены в работах Ю Н Кофанова, А В Сарафанова, А С Шалумова Комплексное воздействие тепловых режимов и топологических характеристик схем при создании специализированных САПР рассматривается в работах В А Коваля и А М Карапетяна

В п 1 3 проведен анализ предметной области задачи интерактивного управления ресурсами в процессе проектирования, позволивший сформулировать предпосылки, составляющие основу для разработки принципов конструктивного подхода к разработке алгоритмического аппарата диалогового управления ресурсами при автоматизированном проектировании ТС Рассмотренные предпосылки позволили сформулировать сущность конструктивных методов управления ресурсами ТС и их элементов при проектировании

Важнейшим условием эффективного решения поставленных задач является внедрение новой ИТ интерактивного виртуального управления ресурсами ТС при проектировании В связи с этим выделяются задачи

• разработка и построение универсальной ММ, формализующей интерактивное управление ресурсами в процессе проектирования,

• разработка адекватных методов выбора вариантов проектных решений при интерактивном управлении ресурсами на различных стадиях ЖЦ ТС,

• постановка и решение типовых практических задач проектирования в условиях непрерывной информационной поддержки ЖЦ проектируемых ТС систем технического и

программного обеспечения для поддержки ИПИ-технологий, САПР, ЛВС, корпоративных вычислительных сетей, систем информационной безопасности, систем интеллектуальных датчиков и их элементов - узлов и блоков конструкций устройств электроники и вычислительной техники

В п 1 4 сформулированы цели и задачи исследования

Во второй главе представлены разработка и обоснование математической модели интерактивного виртуального управления ресурсами ТС и элементов при проектировании В п 2 1 исследуются аспекты управления ресурсами на разных стадиях ЖЦ ТС Процессы создания и применения ТС и их элементов (объектов) непосредственно связаны с обоснованиями принимаемых решений В большинстве случаев решающие факторы и критерии, задающие количественную меру того или иного решения, связаны с распределением ресурсов проектируемых ТС, определяющих их функциональность на различных стадиях и этапах ЖЦ Наличие вариантов решений обусловлено, как правило, перераспределением ресурсов Математическая постановка задач, возникающих при проектировании, связана с оптимизацией параметров элементов и интегральных характеристик проектируемых ТС

Выделяются основные группы задач оптимизации, решаемых при проектировании на этапе системного проектирования уточняются и формализуются основные цели проектирования, согласуются требования заказчика и возможности исполнителей, определяется структура системы и состав ее обеспечений, на этапе технического проекта осуществляется логический синтез, рациональная компоновка систем, подсистем и устройств из допустимых наборов модулей, структурная и параметрическая оптимизация ТС и ее элементов, размещение модулей и элементов технического обеспечения в конструктивных единицах более высокого уровня, выбор системы и алгоритмов тестирования и диагностики и т д

В п 2 2 представлены основные проблемы математического моделирования процессов управления ресурсами При разработке методов проектирования используются аналитические модели элементов в виде дифференциальных уравнений, инвариантные по отношению к проектируемым объектам Наибольшее развитие этот математический аппарат получил при разработке различных систем автоматического управления Использование определений динамической модели в трактовке Л Заде и Р Калмана для задач автоматического управления, развитая для проблемы автоматизированного проектирования, позволяет обобщить ее применение при построении модели интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов при автоматизированном проектировании путем привлечения методов имитационного моделирования

При моделировании процесса управления ресурсами проектируемого объекта в условиях наличия вариантов в качестве основы предлагается использовать модель

¥ = Р(Х,А,и), (1)

где X - вектор ресурсов системы (элементов и их внутренних параметров, задаваемых в общем случае технико-экономическими характеристиками), определяющий состояния ТС в зависимости от изменения внешних условий, А - вектор параметров внешних воздействий, и - вектор управляющих воздействий, У - вектор выходных параметров (интегральных технико-экономических характеристик ТС), отображающий результаты управления ресурсами, К — теоретико-множественный функционал, выражающий соответствие 7=(Х,У,Р) с учетом воздействия внешних факторов А и управляющих воздействий и

Рассматриваются варианты управления ресурсами ТС в процессе проектирования определяемые способом выражения и задания параметров ее элементов X Интерактивность управления объектом обеспечивается наличием АС, в данном случае САПР и человеком-проектировщиком - ЛПР Представление ММ распределения ресурсов при проектировании предусматривает ее реализацию в виртуальном режиме В этом случае интер-

активное взаимодействие с ЛПР опосредуется наличием САПР, предназначенной для создания АС, управляющей ресурсами проектируемой системы Значит проектируемую систему можно рассматривать как агрегат, описываемый независимо от функциональных особенностей полными обобщенными ММ вида Е={Г,Х,1/,П,У,Г,Я,С}, где Т - множество моментов времени, X - состояния системы, V - мгновенные значения входных воздействий, О - множество допустимых входных воздействий, У - мгновенные значения выходных воздействий, Г - множество допустимых выходных воздействий, Н - оператор функциональной связи между переменными, С - оператор связи между состояниями системы и ее выходными параметрами

Наличие в модели множества дискретных моментов времени Г позволяет использовать терминологию и математический аппарат теории конечных автоматов Введение дискретных отсчетов времени - тактов /о, 12, 1п — не имеет цели строгого отображения процессов функционирования проектируемой ТС во времени, а используется для фиксирования сложившихся в процессе целенаправленных интерактивных воздействий различных состояний системы Для сохранения общности в математической записи выражения модели множество дискретных состояний системы X, представляющее множество вариантов схемы устройства со своими фиксированными наборами элементов, обозначим как 8={^0, ¿1, ¿2 Учитывая особенности разных стадий создания проекта, необходимо за-

метить, что реализация системотехнического и конструкторско-технологического этапов, как правило, не предусматривает выражение способов преобразования входных воздействий в выходные при осуществлении рабочих функций проектируемой ТС Зато более важной задачей становится структурный синтез внутренней конструкции и выбор параметров формирующих ее элементов В этом случае обобщенная ММ трансформируется Исходные множества Г/, П отображают не входные воздействия, а соответственно, внутренние параметры и их допустимые значения Р и Множество Г представляется предельным множеством ресурсов создания системы И Добавляется А - множество внешних воздействий Оператор Н, устанавливающий функциональную связь между переменными, становится неактуальным, а С определяется функционалом Р, выражающим теоретико-множественное соответствие </=(Р,У,Р) с учетом влияния внешних факторов А (рис 1)

Б^Фь вг, . в,, . а^}

Рисунок 1- Модель объекта проектирования

Таким образом, имеем модель Е={ Г,Б,Р,У,Г,б?} или, с учетом описанных преобразований в окончательном виде (рис 2)

У=Р(Г,8,Р,ОрД\ Л) (2)

Модель интерактивного управляющего воздействия АС 1Г=Ф(Х,У,Л^), Модель корректирующих управляющих воздействий на АС Х=Ч/(Х,У,Л,и) Модель корректирующих прямых управляющих воздействий ЛПР на объект управления Z'=8(X,Y,Л,U) Модель корректирующих управляющих воздействий АС непосредственно на вход объекта управления 1Г=Ф(Х,Л,У,и,г) (рис 2) В таком случае одному конкретному варианту реализации ТС или состоянию системы л, будет соответствовать у, = р„ йр„ г„ А.,)

Y=F(7",S,P,Dp,R ,Л)

Рисунок 2 - Модель интерактивного управления ресурсами при проектировании Утверждение 2.1. Модель Y=F(r,S,P,Dp,R*,A), определяющая связь между выходными параметрами Y,R , состояниями системы S, параметрами элементов P,Dp, при воздействии внешних факторов Л, описывает поведение динамической системы

Утверждение 2.2. Множество S описывает состояние динамической системы Е в момент времени t, если оно удовлетворяет условиям согласованности

Я'о, ']=/[ s(t0),p(t0, t ] ], или y(t)=f{ s(t0), p(t0, t ] ] (3)

Следствие 2.1. Из (3) следует, что Е - детерминированная система, не имеющая случайных элементов, не является упреждающей, так как настоящее значение выхода не зависит от будущих значений входа

Х'ь']=/[<*./<'о,/]] W

Следствие 2 2 Условие (4) гарантирует, что каждой пареp(t<¡, /] и y{ti, /] соответствует начальное состояние s(t¡) из S

Í(0 = G[í(/0),K'O,']]. (5)

где G - однозначная функция своих аргументов

Следствие 2.3. Условие (5) гарантирует существование по крайней мере одного состояния в пространстве S, которое относится ко всем возможным парам входов и выходов p(i], I] и yit\, t] соответственно

Следствие 2 4 Полученные условия (3 - 5) и следствия 2 1-23 инвариантны к непрерывному или дискретному характеру независимых переменных времени t, что позволяет обобщать подходы и методы исследования динамических систем, традиционно применяемые для непрерывных систем преобразования и обработки информации, описываемых

дифференциальными уравнениями и в обязательном порядке имеющих пространства входных воздействий

В п 2 3 проводится идентификация и исследование динамической модели интерактивного управления ресурсами ТС в пространствах состояний и параметров При идентификации ММ в пространстве состояний рассматривается задача формирования структуры распределенной системы О, состоящей из объектно-ориентированного набора (ООН) модулей <2„ реализующих процессы функционирования проектируемой ТС в различных вариантах V, или на конкретных рабочих местах

В исходном состоянии имеется проблемно-ориентированный набор (ПОН) элементов - множество М Процесс функционирования системы путем последовательной передачи управления от одного элемента к другому, имитируется при помощи модели (рис 3)

Рисунок 3 - Модель формирования ТС

Процедура формирования ООН включает этап имитации работы системой наборов (вариантов) V, составляемой из т,е.М в соответствии с алгоритмом функционирования ТС в интерактивном режиме, с учетом предпочтений разработчика и ресурсов системы и элементов Этот этап может осуществляться как в реальном процессе формирования наборов, так и виртуально, путем имитационного комбинаторного моделирования

Учитывая форму записи динамической модели (2), необходимо заметить, что Х=8,(М,У,0)с8 и 5,={ш„ у„ 9,} При достижении устойчивой работоспособности алгоритма, составленного из гуеУ„ перешедших, в свою очередь, из М при образовании варианта (набора) разработчиком, имитирующим алгоритм функционирования ТС, становится возможным зафиксировать ООН <3,

При формировании структуры (2 комбинацией вариантов элементов - наборов vJ в виртуальной фазе происходит перераспределение ресурсов модулей системы V, за счет изменения вектора параметров Р В общем виде формирование ООН описывается отображением Г М->0. При описании операций передачи модулей между базовым ПОН - множеством М, множеством вариантов наборов V и множеством ООН — (2 исходное ото-бржение разбивается на два уровня

Г М—>(3 => Г,: М->У и Г2:У->0, (6)

где Г| соответствует виртуальной фазе, а Г2 - фазе принятия решения

Наличие альтернатив, вызванное вариациями структуры проектируемой АС и параметров элементов, изменением вектора внешних воздействий Л, а также обусловленное интерактивным управлением со стороны ЛПР, выражает факторы неопределенности принятия проектных решений Зададим аксиоматически полную систему условий неопределенности на теоретико-множественных отображениях, определяющих структурные изменения в множествах M,V,Q, описывающих процессы формирования наборов элементов при распределении их ресурсов

Определение 2.1. Допустим, что каждый элемент т,е.М, переходя в состояние v,eVj, входит в набор Vj однократно и после имитации работы системы передается непосредственно в Qj

Определение 2.2. Допустим, что при формировании набора, реализующего алгоритм управления в виртуальной фазе, требуется повторение одной операции или элемента ТС Соответствующий элемент т, должен войти в набор дважды или более раз Дублирование элементов порождает неопределенность положения ш,еМ в Vj и, в общем случае, в V

Определение 2.3. Допустим, что отдельные элементы базового ПОН М могут входить в разные наборы, так как управляющие функции, выполняемые ими, требуются при реализации разных вариантов ТС или инициируются условиями управления

Определение 2.4. Допустим, что при формировании наборов V возможна конкуренция элементов ю,еМ Это обусловлено тем, что отдельные шаги реализации наборов могут выполняться разными элементами базового ПОН, обладающими различающимися параметрами и характеристиками

Теорема 2.3. (Необходимость). При внесении в моделируемую систему элементов неопределенности или при ее наличии

Г(А, П А2 ) с ГА, п ГА2, (7)

где А,сМ, А2сМ

Лемма 2.1 Для любого произвольного подмножества АсМ справедливо

ГА = UVm,eA Г/и, (8)

Следствие 2.5. Для обратного отображения справедливо

Г'В^^.вГ'д, (9)

Лемма 2 2 При объединении произвольных подмножеств внутри М выполняется

Г(А,иА2) = ГА, иГА2 (10)

Следствие 2.6. Для обратного отображения справедливо

Г'(В, ив2) = г'в, иГ'в2 (11)

Следует заметить, что (10 и 11) справедливы и инвариантны для всех видов аксиоматически определенных факторов неопределенности (Определения 2 1-2 4), включая детерминированный, что не позволяет только по этому необходимому признаку локализовать характер и источник неопределенности

Следствие 2.7. Для обратного отображения справедливо

F'(Bi пВ2)СГ' В| пГ1 В2 (12)

Теорема 2 4 (Достаточность). При внесении в моделируемую систему элементов неопределенности или в общем случае при ее наличии

Vm,eM3A,cM и А2сМ | | ГА, I >1 или I ГА, | = 0, | ГА21 >1 или | ГА21 =0 (13) Следствие 2.8. Для обратного отображения справедливо

V<7,eQ3B,cQ и B2cQI |г'В,|>1 или|Г'В, |=0,|г'Ва|>1 или|г'В2|=0 (14) При идентификации модели распределения ресурсов в пространстве параметров предполагается, что ВР конкретного объекта может характеризоваться конечной совокупностью существенных свойств или показателей, которые могут быть объективно оценены или измерены Доказывается, что введенные по определению (1) множества параметров

Р,Л,ЛиР,У являются Евклидовылш векторными метрическими пространствами £" Геометрической интерпретацией варианта проектируемой ТС в пространстве параметров является точка в £" внутренних параметров, в котором для каждой из п управляемых переменных выделена соответствующая координатная ось

Учитывая необходимость использования векторной формы записи модели для решения задач оценки вариантов с учетом их параметров, структурного и параметрического синтеза, целесообразно включить в состав внутренних параметров модели множества элементов и модулей ТС, определяющих структурно-параметрическую модель в пространстве состояний, рассматривая его в комплексе с множеством численных характеристик элементов, определяющих пространство параметров модели

Соотношения, выражающие зависимости выходных параметров от входных определяют математическое описание системы

у,= р1(т,,т2, mN.vi.V2, ч„, д,, (¡2, qsi.pi.p2, р„Д,, Х2. • у2= Р2(т,, т2. mn.v1.v2, Vii.q1.q2. qn.Pi.P2. Р„Л\,

У „Г Р,„{т1. т2, ты, V,, V?, ул/, (¡¡, д2, qKt.pi.p2. Р„Л 1Л2, Л-Р)

или в векторной форме У=Р(М,У,(},Р,Л) , где Р - теоретико-множественный функционал, выражающий соответствие <7 = (М-+У->(2, Р, У, Р) с учетом внешних факторов Л

Определение 2.5 Зададим комбинированную векторную модель распределения ресурсов проектируемой ТС в виде

У=Р(М,У,<3,Р,Л) (15)

В п 2 4 проводится выбор математического аппарата для описания модели распределения ресурсов в пространствах состояний и параметров

В соответствии с определением (15) состояния системы определяются множествами М,У,0 и отображениями Г| и Гг, устанавливающими связь между ними во временной области Т ~ (/о, '2, >п) Состояния системы, складывающиеся на разных шагах виртуальной фазы процесса формирования ООН в соответствующие им дискретные отсчеты времени 1,е Т, представляют собой мгновенные состояния системы 5, Эти мгновенные состояния можно охарактеризовать по отношению к каждому элементу системы и,еМ, к принадлежности элемента от, к одному из наборов V; или О,, к формируемому набору 0,е(2 по мере его принадлежности к ООН О Соответственно — для элемента, — для набора, з, - для всего ООН

Состояния элементов, наборов и всей системы ООН определяются как

• мгновенные в момент времени 1,еГ при * /„ и представляющие собой состояния системы соответственно 5,4,

• текущие с учетом включений этого элемента в формируемые наборы в предстоящие дискретные отсчеты времени г0 ', / и представляющие собой состояния системы .у,,, соответственно ,

• интегральные при завершении виртуальной фазы формирования ООН в момент времени („ после проведения N передач элементов между базовым ПОН и представляющие собой состояния системы я,,,, то есть соответственно я,,?

Утверждеине 2.5. При наличии в комбинированной модели распределения ресурсов (15) неопределенности в виде дублирования или многократного повторения элементов т, е М в наборах V, и\ мгновенные состояния описываются безусловными вероятностями

Следствие 2 9 Для произвольных событий (т,—>у/),(/н,—(т,—>у„) имеет место неравенство р({т—>у/)и(ш,—>п)и ^J(m,—>v„))<'£1"=Jp(ml->vJ)

Утверждение 2.6. При наличии в комбинированной модели распределения ресурсов (15) неопределенности в виде возможности включения ш,еМ в разные наборы V, их мгновенные состояния описываются условными вероятностями /^(т,—>у() / (/л,—>у/))

Следствие 2.10. В общем случае события включения элементов т,еМ в наборы V, и (2, составляют независимую совокупность, для которой следует

р((т,-+\>]) п (/п,->у<) п О (т,->\>„)) =р(т,->у1) р(т,->у1[) р(т,->У„) Утверждение 2.7. При наличии в комбинированной модели распределения ресурсов (15) неопределенности в виде конкуренции элементов т,, т1, тк еМ при выполнении аналогичных операций в одном и том же наборе V, их мгновенные состояния описываются нечеткими множествами (НМ)

Следствие 2.11. Использование математического аппарата НМ позволяет определить мгновенные, текущие и интегральные описания состояний элементов, наборов и всей системы ООН при всех видах неопределенности (табл 1)

Таблица 1

Описание состояний элементов, наборов и всей системы ООН

при введении неопределенности (Определения 2.1-2 4)_

Состояния Элемент т, Набор О, ООН 0

Мгновенные |М| «О, V <=1 N Ю,1|М| и ии("',) у = 1;=1

Текущие '/ по V '0 М аи '1 |М| пв у /01=1 N ЮЛ1|М| ииимК) 'о У=1|=1

Интегральные '» "о V, + ^ '(«,)) 'о Я л 41 'л |М| Пд у «о <=1 N ■У/л 1„ Ю|1|М| ииий(л!,) 'о 7 = 1'=1

Следствие 2.12. Перераспределение значений весовых коэффициентов в выражении ц (/и,)=Х| р(т,—>у,) + \г ЦУ'("г;)> определяется степенью присутствия ЛПР в процессе принятия решений о включении элементов /и,е М в формируемые наборы V, и <3, В интерактивном режиме, когда все решения принимаются ЛПР и отсутствуют конкурирующие элементы А.|=1 и Х2=0 В автоматическом режиме без участия проектировщика Я.|=1 и Х2= 0 При сочетании интерактивного и автоматического режимов 0<Х|< 1 и 0<Х2 <1, ^1+Я-2=1

Лемма 2 3 При наличии в комбинированной модели распределения ресурсов (15) неопределенности вероятностного типа (Определения 2 2, 2 3) и при отсутствии конкуренции элементов т„ тр пцвМ их текущие состояния могут описываться при помощи НМ Утверждение 2 8. При наличии в модели распределения ресурсов (15) неопределенности в виде комбинации рассмотренных выше случаев (Определения 2 1 - 2 4) текущие состояния элементов /н,еМ и системы ООН О в процессе ее формирования могут описываться при помощи универсального математического аппарата НМ

Во третьей главе обсуждаются и разрабатываются методы выбора вариантов решений при интерактивном управлении ресурсами на различных стадиях ЖЦ ТС

В п 3 1 обосновывается применение блочно-иерархического подхода к проблеме выбора решения при интерактивном управлении ресурсами проектируемой ТС

Процесс аотоматизирошшного проектирования сложной ТС в соответствии с принципом дедуктивной иерархии осуществляется преимущественно «сверху-вниз», то есть имеет нисходящий характер Наличие вариантов проектно-конструкторских решений обусловлено необходимостью согласования принимаемых на всех уровнях иерархии частных решений Использование блочно-иерархического подхода позволяет в данном случае акцентировать принципы локальной оптимизации и стереотипности Предпосылкой для их эффективного использования будет потребность в наличии унифицированных методов принятия проектных решений для ММ объектов проектирования, разработанных в главе 2

В п 3 2 обосновываются постановка, условия и выбор методов решения задачи оптимального проектирования с использованием динамической модели интерактивного управления ресурсами ТС

Процесс проектирования должен быть управляемым на всех этапах его реализации Необходимым условием управляемости интерактивного оптимального выбора являются определение элементов управления решениями при выборе альтернатив и назначении вектора внешних воздействии (весовых коэффициентов), выбор формы целевой функции и способов преобразования параметров в соответствии с тенденцией их влияния на ее величину при скалярной свертке

В качестве основы для выбора и разработки методов интерактивного управления ресурсами ТС при принятии проектных решений используются рассмотренные ранее в п п 2 1,22 ресурсораспределительные методы и соответствующие ММ (п 2 3), описанные в пространстве параметров и состояний (15)

Точка (вектор) РеОро£", Р=(ру),7=1,и будет точкой дискретной решетки, если значения Р] имеют дискретные значения, что в действительности имеет место для параметров элементов ТС в соответствии с доказанными вп 23 утверждениями Следовательно, ввиду дискретности аргумента функция Р(Р) - дискретная Наличие дискретной целевой функции предопределяет при поиске оптимального решения использование методов дискретной оптимизации, что подтверждает выводы, сделанные ранее при анализе области определения параметров элементов ТС Возможное множество вариантов определяется с помощью системы уравнений и неравенств, определяющих область существования вариантов проектируемой ТС Таким образом, суть задачи сводится к выбору наилучшего варианта из множества допустимых Бр в соответствии с принятой целевой функцией Р(Р) и ограничениями на ресурсы Ресурсные требования определяют предел ограничений Л*, при соблюдении которого ТС можно считать конструктивно реализуемой

В соответствии с этим возможны две формулировки задачи оптимального выбора

1 найти Р°бОр | ДР°) = шах ЯР) при в (Р°)с К*,

2 найти Р° е Ор | /^(Р°) = гшп />(Р) при Г(Р°)>Г(Р)

Для обеих формулировок должно соблюдаться условие удовлетворения ограничений параметров Уде Р—> р*п„„< р] < р*а п, где р*та< и р*тт - верхнее и нижнее ограничения для параметров р] с Р При этом, если Э^сР | р1 > р*тах или р] < р*тт , хотя бы для одного из р,, то вариант ТС будет непригодным для выбора

В п 3 3 обосновываются методы рационального выбора вариантов решений с использованием динамической модели интерактивного управления ресурсами ТС при проектировании Широко распространенные методы ранжированной последовательности и уступок для определения степени влияния отдельного параметра р, на качественные характеристики ТС, определяющие ее эффективность, ввиду отсутствия необходимой для интерактивного режима гибкости не обеспечивают требования конструктивности при управлении ресурсами ТС (п 1 3) Поэтому все последующие преобразования будут направлены на вычисления характеристик с помощью выходных параметров, агрегируемых по правилам скалярной свертки векторного критерия качества вариантов наборов элементов проекти-

руемои ТС Такой подход позволяет при выборе решения отдавать предпочтение более важным параметрам, что приводит к оценке решения с помощью взвешенной целевой функции F{Р,Л), выстраиваемой в зависимости от решаемой задачи В соответствии с доказанным в п 2 3 утверждением для модели (15) функцию Я(Р,Л) можно представить как скалярное произведение векторов Р={ру5 и Л={А.,}_/=1,и F(P,A) = Ва-

риант Р° = {рп} i = 1, т, j=\, п, выделится из множества Р с помощью функции F(P,A) при выполнении условия Я(Р°,Л) = шах (mm) F(P,A) при р,,вТ>р

Сопоставимость влияния каждого параметра на величину целевой функции обеспечивается в том случае, если он будет безразмерным - р, диапазоны возможных изменений каждого из его безразмерных значений окажутся общими и когда известна тенденция влияния его изменения на значение F(P,A) При этом наиболее удобен диапазон значений О < pj< 1 Операции нормирования и масштабирования осуществляются одним и тем же преобразованием у(р,) - нормирующей функцией, вид которой определяется особенностями решаемой задачи оценки или выбора

В практике реального проектирования такой «мягкий» способ удовлетворения ограничений параметров более приемлем и, как показали результаты его использования для интерактивного управления ресурсами проектируемых ТС, описанные при рассмотрении приложений разработанных методов и алгоритмов в последующих главах, его применение повышает качество принимаемых решений, обеспечивая рациональное использование технических и экономических ресурсов проектируемых ТС

В п 3 4 приводится обоснование выбора методов управления вектором весовых коэффициентов параметров при интерактивном распределении ресурсов

Однозначное решение задачи оценки альтернативных решений (п п 3 2, 3 3), может быть получено при использовании отношения эквивалентности между точками п-мерного пространства параметров и множеством действительных чисел при помощи агрегирования (свертки) числовых значений параметров к сопоставимому виду, допускающему их корректное сравнение Форма агрегирования параметров в виде аддитивной функции

F(Р, А) = |"Kj р, j предусматривает определение значений весовых коэффициентов, отражающих влияние внешних условий Для функций полезности отдельных параметров, определяющих целевую функцию всей ТС, выражаемых от нормированных значений параметров р tJ путем агрегирования установлен общий диапазон изменения (область значений) 0 <Xjp,j < 1 Следовательно, для значений весовых коэффициентов должны соблюдаться условия =1 При использовании интерактивных режимов проектирования применяются эвристические подходы, связанные с учетом и обработкой мнений и оценок группы специалистов, выражающие аналог обобщенного человеческого опыта и реализованные в методах экспертной оценки Процедура экспертной оценки отработана и апробирована для широкого круга разработок ТС Однако особенности применения методов интерактивного управления ресурсами систем и элементов при проектировании потребовали внесения изменений в расчетные формулы, отражающих специфику проектируемых и оцениваемых объектов Эти особенности подробно отражены при описании приложений разработанных теоретических методов в главах 4, 5, 6

В п 3 5 приводятся результаты исследования нормирующих функций, используемых при скалярной свертке параметров векторной модели интерактивного распределения ресурсов (15) Формулируются требования к виду оператора нормирующей функции, обеспечивающие размерную сопоставимость и однородность влияния каждого из параметров

на величину целевой функции F(l\A) Нормирующей функции у(р;) соответствует опера-

Предложены и проанализированы варианты преобразований, нормирующих параметры по экстремальным значениям, представляющим практический интерес для ЛПР В практике возникает проблема проектирования наборов элементов, параметры которых сочетаются с учетом их разброса относительно среднего значения Например, расчет размерной цепи по допускам отдельных размеров, механическая сборка сопряженных деталей с заданной точностью, сортировка элементов по среднему значению параметров и т п Разброс значений параметров определяется функцией распределения плотности вероятности ДР(р,)) относительно Pq, При этом необходимо нормирование и масштабирование оператором Р(ху), выражающим меру близости значений pj -> рср, определяющим также тенденцию влияния изменения Pj на критерий эффективности Вид нормирующей функции ф(д)=ф[Р(Р;)] выбирается при соблюдении условий инвариантности к преобразованиям сдвига и изменения масштаба любого параметра (рис 4) Разработаны рекомендации для применения нормирующих операторов при различных соотношениях параметров

В п 3 6 обсуждаются и обосновываются методы реализации перебора вариантов проектных решений

Программная реализация конструктивного подхода для интерактивного распределения ресурсов ТС и их элементов при проектировании, развиваемого в диссертации, предусматривает использование специализированного проблемно-ориентированного алгоритма поиска оптимальных решений, который отличается от аналогичных, используемых ранее, наличием процедур организации диалоговых режимов в процессе решения задачи оптимизации векторного критерия качества проектируемой ТС Присутствие таких процедур и особенности их реализации в интерактивном режиме отражаются на различных этапах при формировании ММ проектируемой ТС, при выборе математического аппарата для описания модели в пространствах состояний и параметров, в процессе организации рационального выбора варианта проектного решения, при назначении весовых коэффициентов, при выборе способов нормирования параметров проектируемой ТС при их свертке и др При организации интерактивных режимов необходимо учитывать размерность задачи и ее вычислительную сложность, определяемые количеством элементов ТС и их параметров, особенности используемой ММ ТС и ее элементов, вид целевой функции, способ задания ограничений, предоставляемые BP и т д Основным фактором является размерность задачи, так как от нее зависит мощность множества перебираемых вариантов

В случае малой размерности задачи (количество элементов ТС - 5-10, количество параметров до 10) иногда вполне реальным оказывается метод решения «в лоб» - простым

прямым перебором допустимых вариантов Такой подход приемлем при использовании для вычислений ПК, обладающих доступными в современных условиях ВР - быстродействием и объемом оперативной памяти

В случае большой размерности (при количестве элементов и их параметров более 10) метод полного перебора не обеспечивает эффективного решения, так как требуются большие затраты машинного времени, которые можно заранее оценить, определив вычислительную сложность поставленной задачи Вместе с тем, классификация используемых ММ, применение в некоторых случаях автоматных моделей, принципиальная дискретность используемых целевых функций, обусловленная дискретностью изменения "рядов численных значений параметров элементов, особенности реализации процедур структурного и структурно-параметрического синтеза решений, описанных на дискретных конечных множествах моделей в пространстве состояний и прочие условия, описываемые в конкретных случаях, приводят к необходимости использования метода перебора вариантов Следует заметить, что применение в данном случае метода динамического программирования, как правило, не приводит к получению конструктивных решений из-за излишней формализации используемых ММ проектируемых объектов и методов оптимизации

В п 3 7 приводятся результаты исследования факторов управления решениями в задаче выбора оптимального варианта при интерактивном распределении ресурсов проектируемой ТС с использованием скалярной свертки векторной модели в пространстве параметров Анализируются следующие факторы, выбор формы записи целевой функции, способ учета обратной тенденции эффективности параметров, способ управления вектором весовых коэффициентов, выбор формы нормирующего оператора Выявленные зависимости позволяют определить способы управления результатами при решении задачи оптимального интерактивного проектирования ТС различного назначения

Во второй части работы рассматриваются, критически анализируются и обсуждаются приложения технологии интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов при проектировании Часть состоит из трех глав

В четвертой главе на основе анализа конкретного предприятия и использования модели интерактивного распределения ВР разработаны модели, алгоритмы и методика внедрения ИПИ-технологий в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов

В п 4 1 проведен анализ состояния ИПИ-технологий и ЖЦ изделий радиоизмерительной аппаратуры (РИА) предприятия радиоприборостроения ФГУП ННИПИ «Кварц» Выделены основные особенности ЖЦ профилирующей продукции, реальные схемы и задачи внедрения ИПИ-технологий Решение всех проблем в полном объеме и одновременно невозможно Требуется разработка методологии развития, которая учитывает финансовые возможности предприятия, устанавливает приоритеты и сроки, обосновывает экономическую эффективность первоначальных вложений на автоматизацию

В п 4 2 выявлены и анализируются основные проблемы внедрения ИПИ-технологий на предприятии Размеры и сложность систем, реализующих ИТ, неизбежно возрастают по мере совершенствования и улучшения параметров составляющих их ВС и аппаратных платформ Изменяются требования не только к основным функциям и сервисным возможностям ИТ, но и к динамике основных этапов их ЖЦ Расширения сферы применения ИТ оказывает влияние на приемы структурирования и развития всех видов их обеспечения

Основной проблемой, определяющей эффективность внедрения современных ИТ на принципах ИПИ-технологий, является выбор и построение адекватной ММ, обладающей свойствами наглядности, быстродействия и компактности На различных стадиях ЖЦ АС с использованием САПР целесообразно использование методологии интерактивного распределения ресурсов, разработанной в главах 2, 3

В п 4 3 проводится идентификация модели распределения ресурсов в условиях внедрения ИПИ-технологий на предприятии ФГУП ННИПИ «Кварц»

В качестве исходной принята ММ (1), разворачиваемая далее в динамическую модель распределения ресурсов (2), представленную в пространстве состояний (рис 5) и в виде комбинированной структурно-параметрической векторной модели (15)

т,

П1;

пи т4

ms т6 m 7 ms

ni') m lo mu mn тц mN тц ПЧ6 m, 7 »'18 mjç m 20

тц

m22

Ш23 m24 "12!

Рисунок 5

Для ВС, входящих в состав данной АС, M - множество элементов ВС, представляющих собой набор комплектующих используемых ПК (CPU, RAM, ROM, видеокарта и др , а также программные модули, составляющие системное и прикладное программное обеспечение различных пакетов и комплексов программ CAD/CAM/CAE и PDM), Q - множество АС и их программного обеспечения, развернутых в структурных подразделениях организации, Р - набор параметров элементов и программных модулей, комплектующих базовые ВС и входящих в состав программного обеспечения На рис 5 введены обозначения M -множество ПК, используемых в подразделении СГК-15, V1 - набор по состоянию до начала внедрения ИПИ-технологий, V2 - набор ПК на время проведения мониторинга, Vj, V4, V^ - наборы ПК с учетом организационных изменений, Q, - ООН ПК, предназначенных для организации сквозного автоматизированного цикла проектирования и производства печатных плат, Qi - ООН ПК- для электронного архива и организации учета и обращения КД, Q3 - ООН ПК - для организации автоматизированного цикла дизайн-проектирования В векторной форме Y=F(M,V,Q,P,A), где F-теоретико-множественный функционал, выражающий соответствие 7=(М—>V->Q,P,Y,F)

Таким образом, полученные значения выходных параметров модели для каждого из оцениваемых вариантов у = >-i'F,{P,A)+X2' f\, после соответствующей нормировки выражают степень принадлежности р(ш,) модуля т, к ООН Qj (табл 2) При цдоп(тн,)=0,4 получено распределение компьютеров по ООН Qi={ »¡9,м ¡3,т 14,/пщ,т 19,»¡20,"¡2 ь"1::} > Q2={'«23,"'24,'«25}, Q}={m2,m^m5,m6,m1,ms,mio,mu,ml5,mi6,mn}

Таблица 2

Результаты расчета нечетких множеств, описывающих

структурно-параметрическую векторную модель__

м V я* / У, ЦО>(«|) Ио?(«<) Ро>(«,)

т, 0,2 0,0158 0,8 0,2 0,1631 0 0 0

т2 0,2 1,083 0,8 0,4 0,5366 0 0 0,545325

т3 0,2 1,6203 0,8 0,2 0,4841 0 0 0

ОТ4 0,2 0,468 0,8 0,2 0,2536 0 0 0,420325

ть 0,2 2,52 0,8 0,6 0,984 0 0 1

т6 0,2 1,969 0,8 0,6 0,8738 0 0. 0,888008

т7 0,2 2,806 0,8 0,4 0,8812 0 0 0,895528

т8 0,2 2,306 0,8 0,4 0,7812 0 0 0,793902

ОТ9 0,2 1,333 0,8 0,2 0,4266 0,923971 0 0

"'10 0,2 1,402 0,8 0,4 0,6004 0 0 0,610163

т„ 0,2 0,727 0,8 0,4 0,4654 0 0 0,472967

т, 2 0,2 1,5829 0,8 0,2 0,4766 0 0 0

т и 0,2 3,306 0,8 0,4 0,9812 1 0 0

/Я|4 0,2 2,306 0,8 0,4 0,7812 0,796168 0 0

«15 0,2 2,52 0,8 0,4 0,824 0 0 0,837398

«16 0,2 3,091 0,8 0,2 0,7782 0 0 0,790854

тп 0,2 1,542 0,8 0,4 0,6284 0 0 0,638618

«18 0,2 4 0,8 0,2 0,96 0,978394 0 0

«19 0,2 2,306 0,8 0,2 0,6212 0,633102 0 0

">20 0,2 2,306 0,8 0,2 0,6212 0,633102 0 0

»121 0,2 1,125 1,6 0,2 0,545 0,555442 0 0

тг 2 0,1 0,246 2,4 0,2 0,5046 0,514268 0 0

«23 0,2 3 0,8 0,2 0,76 0 0,734 0

«24 0,2 4 0,8 0,2 0,96 0 1 0

«25 02 4 0,8 0,2 0,96 0 1 0

Значения FXP,Л) = р1 ] , полученные при скалярной свертке ММ, использу-

ются для определения степеней принадлежности ц(/я,) к в НМ, описывающем состояния элементов т,еМ с учетом неопределенности их вхождения в различные ООН <3, В таком выражении учитываются статистические закономерности, определяемые частотой включения т,еМ в промежуточные наборы при их формировании Для этого определяется взвешенная сумма /^(Р.Л) и /у,=п\^п, где ну, - количество вхождений т, в V,, п - количество промежуточных наборов (маршрутов), образуемых при формировании ООН О Веса слагаемых X,' задает ЛПР, исходя из предпочтений, определяемых конкретной проектной ситуацией

В п 4 4 на основе динамической модели интерактивного распределения ВР и расчета рейтингов подразделений и всего предприятия разрабатывается методика многоуровневого мониторинга, позволяющая реализовать адаптивное внедрение элементов ИПИ-технологий в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов

Значения ЯР,А) для каждого варианта реализации системы выражают рейтинг —

р или интегральную оценку варианта Рейтинга используются для мониторинга ВР как отдельных ПК, так и для оценки ПК, ориентированных на выполнение однородных задач в функциональных рабочих группах подразделений предприятия 22

Получена многоуровневая система рейтингов со следующими признаками: способом нормирования значений параметров элементов Рф способом учета тенденции влияния изменений значения параметров на величину Л, в зависимости от установленной целевой функции и вида критерия; целевым назначением проводимого расчета рейтинга. На рис.6-8 приведены характерные и часто применяемые при внедрении ИПИ-технологий рейтинги.

Рисунок 6 — Рейтинги распределения компьютеров по подразделениям предприятия

1 1 1 1 1 1-1

, П , П

НПК-7 НЛК-2 НПК-5 НПК-3 НПК-17 СГК-15 НПК-9 ОВЭС СГТ-18 УПР ОК Подразделения

Рисунок 7 - Параметрические рейтинги компьютеров подразделений

17 16 18

Подразделения

Рисунок 8 - Параметрические рейтинги ПК подразделении до и после реструктуризации

В п 4 5 проведен анализ результатов мониторинга ВР ПК, составляющих ТО функциональных проектных групп СГК-15 (п 4 3) На основе расчетов интегральных показателей результативности различных видов проектных работ получены зависимости, позволяющие прогнозировать эффективность распределения ВР отдельных групп Например, для группы автоматизированного проектирования печатных плат при исходных данных по ННИПИ «Кварц» п„„ = 214- количество ПП, разработанных в СГК-15 за 1 год, параметры «средней» печатной платы (в соответствии с руководящим документом предприятия ЯНТИ 460009 ОЗОРУК) коэффициент трассировки К-ц^аТ 2,5 конт /см2; количество контактных площадок Л"кп=800, срок разработки /ра1раб=1-2 недели, годовой фонд рабочего времени - 2000 час, недельный фонд рабочего времени - 40 час, параметры «среднего» компьютера Р-Ш / 800 / 128 / 32 / 40 / 17" - получены зависимости М^т/год от основных характеристик ВР- тактовой частоты СР1! и объема ИАМ (рис 9,10)

Тактовая частота процессора

Рисунок 9

Объеи RAM Рисунок 10

Аналогичные зависимости получены для групп дизайн-проектирования, электронного архива и автоматизированного документооборота Анализ зависимостей позволяет прогнозировать запас производительности и ресурсы ПК при вариации объемов работ и организационных изменениях

В п 4 6 на основе универсальной модели интерактивного виртуального управления ресурсами поставлена и решена задача оптимизации распределения ресурсов профессионального потенциала исполнителей при формировании целевых коллективов функциональных проектных групп для решения задач внедрения ИПИ-технологий

В пятой главе на основе системного анализа разработаны модели, алгоритмы н методики интерактивного распределения ресурсов при проектировании вычислительных систем различного назначения

В п 5 I на основе блочно-иерархического подхода (п 1 3) с выделением принципа декомпозиции разработан концептуальный подход к распределению ВР Предпосылки для

его эффективного использования определяет наличие иерархической структуры объектов проектирования, отражающей сложившуюся практику и подходы, ориентированные на информационное обеспечение всех этапов ЖЦ проектируемых ВС Изложенные в главе 4 подходы к внедрению ИПИ-технологий, основанные на применении разработанной ММ, позволяют определить необходимую далее иерархию следующим образом ИПИ-технологии в целом, разработка и внедрение проблемно-ориентированных САПР, разработка и внедрение ЛВС, как базы для развертывания ИПИ-технологий, решение проблем безопасности информации в ЛВС, проблемы проектирования распределенных ВС на примере систем интеллектуальных датчиков (СИД), проблемы выбора элементной базы в САПР, проблемы проектирования конструкций при воздействии ДФ, проблемы автоматизированного размещения элементов на панелях управления с учетом эргономических факторов, приложения технологии интерактивного распределения ресурсов при формировании организационного обеспечения ИТ коллективом исполнителей и при оценке эффективности интерактивного взаимодействия

В п 5 2 сформулирована и решена задача интерактивного распределения ВР рабочих станций в проблемно-ориентированных САПР На основе использования моделей и методов технологии интерактивного распределения ресурсов, разработанных во 2-й и 3-й главах, предлагается и математически обосновывается формализованный метод рационального распределения ВР, ориентированный на решение задач разработки оптимальной структуры программного обеспечения, адаптированного к имеющимся естественным ограничениям параметров ВС рабочих станций, осуществляющих интерактивный процесс сквозного автоматизированного проектирования Состояния модулей проектируемой САПР т, е М с учетом условий неопределенности вхождения в различные ООН, обусловленной

изменяющимися условиями управления, описывается НМ А» заданным на базовом множестве М и образованным прямым отображением Г М —> <3 При этом

А(/я1) = {<Цо/(л»1),0>} = {цо/(ш,)/д1, ИоД/я,)/<2у, ИоДм,)^«}. где РоД/н,) - степень принадлежности элемента т, е М к ООН О,, н= | М |, т = | (3!

В качестве примера применения предлагаемой модели интерактивного распределения ВР рассматривается процесс формирования ООН для проектирования усилительно-преобразовательных СВЧ устройств в микрополосковом исполнении (ФУ СВЧ)

При определении целевых функций для выбора варианта проектного решения вычисляются у, =Я|/г,(Р,Л) + Я.2/у/> которые после соответствующей нормировки

выражают степень принадлежности Ро,{м,) модуля т, к ООН О, Статистические закономерности, выражаемые частотой включения т, е М в промежуточные наборы V,, определяются как /уу =пу//п , где иУ/ - количество вхождений (запусков) т, в V,, п -количество промежуточных наборов, образуемых при формировании ООН 0, Вес слагаемых X, задает ЛПР, исходя из конкретной проектной ситуации

Таким образом, сформированы два ООН программных модулей для рабочих станций распределенной интерактивной САПР ФУ СВЧ -О, и <32, обладающих оптимальными характеристиками использования ВР Процесс и результаты формирования иллюстрируются на рис 11 Разработанный метод позволяет решить задачи автоматизированного проектирования в условиях ограниченных ВР, сократить время решения объектно-ориентированной задачи и повысить эффективность работы пользователя-разработчика ФУ СВЧ за счет рационального разделения функций между пользователем и системой на всех этапах проектирования, включая разработку программного обеспечения САПР

□ □ □ □

ГП1 Ш] Шз Шф Ш-5 1Л(5 Ш7 1Т1д Шр Ш]0

Рисунок 11 - Модель формирования ООН САПР ФУ СВЧ

Для принятия решения по формированию ООН в окончательном виде задается пороговое значение ЦдопО";) и е М, имеющие И01 (т,)> Ддоп включаются в ООН О, Результат расчетов для рассматриваемого случая формирования ООН приведен в табл 3

Характеристики модулей ПОН

Таблица 3

Параметры модулей Набор проблемно-ориентированных модулей

т| т2 т3 Ш4 т$ ТПь т7 т% тд "'10

Необходимый объем памяти, КБайт Р\ 11 34 42 32 49 28 34 36 29 48

Коэф-т логической сложности Рг 0,22 0,19 0,12 0,1 0,23 0,21 0,2 0,18 0,19 0,24

Коэф-т стереотипности Ръ 0,53 0,32 0,39 0,43 0,57 0,49 0,49 0,51 0,42 0,61

Время счета, с РА 1 2 0,5 0,3 10 20 30 2,5 8 25

Точность расчета,% Рь - 5 3 3 7 5 5 6 2,5 5

Кол запусков в маршрутах <3| 38 33 10 3 2 2 30 32 13 27

<32 32 29 3 8 4 35 3 12 7 10

Ид!!«.) 0,95 0,83 0,25 0,54 0,05 0,49 0,66 0,57 0,49 0,68

0,8 0,73 0,08 0.6 0,1 0,9 0,32 0,32 0,42 0,25

В п 5 3 рассматриваются аспекты реализации технологии интерактивного распределения ВР при проектировании ЛВС в системе информационного обеспечения организационной структуры вуза системы переподготовки и повышения квалификации - НРИ АПК

При моделировании процесса принятия проектных решений в условиях наличия вариантов используется ресурсораспределительный подход (п 2 2) и динамическая модель интерактивного распределения ресурсов (п 2 2, 2 3) Наиболее характерные проблемы определены необходимостью формирования оптимальных наборов элементов и модулей ЛВС с целью минимизации-максимизации значений их параметров и интегральных технико-экономических характеристик, обеспечиваемых рациональным распределением ВР

Состояния элементов проектируемой АС с учетом неопределенности вхождения от,еМ в различные ООН определяются системой НМ, задаваемой на базовом множестве М и образованной прямым отображением Г М—>0 (п 2 3)

А(т,VQi.no,Ш},(/«,)/0„ ИоМУСЫ. где - степень принадлежности от,еМ к ООН О,

Состояния элементов т,еМ в наборах V, описываются НМ

В (т,)={<|1у/'и,),У>}={ру/ЧУУ,; цу/т,)/Уг;... Цу/т^/У,;... цу,{т,)/У„,}, где Цу/'"|) - степень принадлежности элемента т,еМ к модулю V, Состояния модулей-наборов У,сУ описываются НМ

С(У,)={<ц0,<У,),0>}={цо,<У,)/01; МУ,)/СЬ;... МУ,)/<2,;.. МЧУО«>. где рц,{У/) ~ степень принадлежности модуля V, к ООН О,

Количественная оценка ВР осуществляется с помощью внешних А= (X], Яр),

внутренних Р = (р/, р2, р„), и выходных У = (у/, у2, у„) параметров

На виртуальном этапе формирования ООН состав наборов вариантов определяет ЛПР с учетом аппаратной совместимости, а полученные при скалярной свертке векторов Р и А значения выходных характеристик пересчитываются в соответствующие степени

принадлежности для НМ А В (»'<), С (V,) |Ду/(«0= ХГ=1 А., р1, где X, - весовые

коэффициенты параметров, р1 - нормированное значение параметра, определяющего

вычислительные ресурс элемента, Ро,<У/)= X, Р>+ I Р,~ 11). гДе

X,'- весовые коэффициенты составляющих, А,,'=1

Для определения состава О) выполняется операция над НМ В

ив, /=1,|У| = шах ну/'»,), /=1,|М| V У,еУ Состав ООН формируется отображением Г2 V—>0 Состав <3| определяется выбором модуля V, по условию тах у=1,|У| Состав Ог определяется прямым отображением Г М-><2, формирующим ООН по НМ А» выбором элементов, удовлетворяющих совместному выполнению условий (шах Цо,{»г,) л Ро,{>"<)>Цдоп)> '=1,|М|, где рдоп - граничное значение степени принадлежности для включения в ООН

Для рассматриваемого примера на множествах М и V определены следующие НМ

А(11Ь)~{0Л/т1,0,33/т2Л,0/тз,0,3/т4,0,0/т5,0,01/т6,1,0/т1,0,()/т^,1,0/тд,0,0/т\(>,1,0/пЦи 0,24/Ш|2,0,19//Л|З,0,68/мц},В К^)={0>33/е1,0,01/е2,0,0/ез},В2('>'г)={0,3/е|,1,0/е2,1,0/ез}},

В з("'|)={0,0/е|,0,0/е2,0,24/ет},В 4(/71/)={1,0/еь0,01/е2,0,2/е3}, В 5('И|)={0,1/е1,1,0/е2,0,7/е3} С(У/)={0,04/У|,1,0/У2,0,О/Уз,0,45^4,0,72^}

Схема интерактивного формирования ТО станций ЛВС приведена на рис 12 м

Рисунок 12 - Схема формирования устройств компьютера с интерактивным распределением вычислительных ресурсов

Процедуры нормирующих преобразований и обработки выражений степеней принадлежности НМ при формировании ПО аналогичны применяемым при формировании

структуры ТО станций ЛВС. В результате получается система НМ Л= {<щ^.(т1),т,>}, позволяющая перейти к выбору программных модулей с целью формирования рабочих ООН для выполнения работ определенного профиля После подстановки результатов расчетов и соответствующих нормирующих преобразований имеем

а|=}0,15/«1,0,81/'П210,21/тз,0,76/пг4,0,12//П5>0,3/т6,0,03/от7>0,07//П8,0,01/т9,0,06//И1о} и К 2={0,03//Л| ,0.07/ю2,0,11/т3,0,07//и4,0,08//«5,0,92//п6,0,38/от7,0,27/т8,0,79//Я9,0,75/»г|о}

Результат расчета иллюстрируется на рис 13

Полученная таким образом структура ПО позволяет сформировать ООН программных модулей станций ЛВС в условиях многообразия, используемого в учебном процессе и для других целей ПО, и обеспечивает оптимальные условия работы в сети при изменении наращивании и модернизации структуры ТО ЛВС и состава ПО Условия выбора т,еМ для результирующих ООН О, и - Цо//я,)5рдоп, рдоп= 0,7

П11 тг ш у т 4 /и5 т6 пг1 ш8 /и9 /Пю

Рисунок 13 - Схема процесса формирования состава ПО ЛВС

В п 5 4 рассматриваются аспекты реализации технологии интерактивного распределения ресурса информационной безопасности (ИБ) ВС Решение задачи разграничения доступа пользователей к информационным ресурсам ЛВС требует выполнения взаимосвязанных действий, связи между которыми описываются ММ интерактивного управления ВР АС и ее элементов, предложенной в п п 2 2, 2 3 диссертации В качестве исходного множества М (ПОП) рассматривается множество проблемно-ориентированных функциональных программных модулей и файлов АС В соответствии с предложенной моделью (п 2 2) ПОН отображается в множество ООН О, представляющее собой совокупность наборов программных модулей, предназначенных для решения конкретных задач пользователей рабочих станций ВС и полностью соответствующих требованиям и ограничениям по ИБ

Цель процесса распределения ресурсов - гибкое адаптивное разграничение доступа пользователей к программным модулям и файлам ПОН таким образом, чтобы при заданных характеристиках ресурсов ИБ модулей и файлов и потенциала ИБ пользователей оптимизировать выбранную целевую функцию, выражающую меру эффективности системы ИБ Алгоритм формирования модулей ООН базируется на обработке результатов оценки работоспособности и ИБ отдельных модулей и файлов при имитации решаемых задач, реализуемых отдельными наборами V, Такое взаимодействие процессов в этой модели позволяет рассматривать процедуру формирования ООН в динамическом режиме

Предполагается, что ресурс ИБ конкретного объекта может характеризоваться конечной совокупностью существенных свойств или показателей которые могут быть объективно оценены Количественная оценка ресурсов осуществляется с помощью параметров внутренних Р=(р\,р2, р„) и внешних Л=(Х|Д2, Хр), определяемых методом экспертных оценок Таким образом определены числовые значения параметров ИБ программных модулей и файлов информации, выражающие их в соответствии с принятыми законодательно категориями секретности Потенциал ИБ пользователей оценивается аналогично на основе сложившегося опыта защиты информации и учитывает категорию допуска стаж работы пользователя, индивидуальные характеристики пользователя, выражающие степень доверия работодателя (досье) Параметры ИБ и компоненты векторов Р и У одного модуля т,еМ идентифицируются для случая обращения к нему7-го пользователя при попытке сформировать маршрут V, р1 - параметр ИБ модуля (категория секретности), рг - параметр потенциала ИБ пользователя (форма допуска), ру- стаж работы пользователя,

- индивидуальные характеристики пользователя, выражающие степень доверия работодателя (досье), Д2Д.3Д4) Входные параметры, формирующие выходную характеристику и определяющие текущее состояние модулей т, относительно формируемого ООН О, позволяют вычислить р<},{/л,) - степень принадлежности т,еМ к ООН О,

С использованием значений параметров формируются критерии ИБ системы

• критерий разрешения модуля к использованию (включению в набор V,) - К+=(р2-/>|)^0,

• аддитивный критерий безопасности - Кц= (Р1+Рг+Рг+Р*)>

• мультипликативный критерий безопасности - Кп= ГТГ=1 (Р>* Р2 *Рз

• критерий эффективности - КЛ= |(р2 -р01

Основным показателем, определяющим Ро,{/и,) по критериям ИБ, аналогично задачам формирования ЛВС по иным критериям (п 5 3), можно считать /- частоту обращения к модулю (при условии его свободной передачи) и/+ - частоту использования (при передаче в случае выполнения условия (р2 - />|)>0) При этом/= п^ / п , а /+ = п*о, / п , где -количество передач модуля пользователю, п о, - количество передач модуля пользователю при выполнении условия (рг -п -суммарное количество передач модуля на этапе опытной эксплуатации (имитации) работы системы при формировании промежуточных наборов V, Таким образом, формирование значений Цо,{/»,) производится на основе обработки частных значений//*, Кь Кп, Кд

В зависимости от архитектуры ЛВС рассматриваются многоуровневые модели распределения ресурса ИБ системы при разграничении прав доступа пользователей сети в интерактивном режиме Например, для ЛВС конфигурации "звезда" требуется обеспечить доступ к модулям, хранящимся на сервере сети с рабочих станций пользователей (рис 14)

Разграничение доступа пользователей к ЛВС реализуется при помощи алгоритма

• Ввод исходных данных параметров ИБ пользователей и модулей, весовых коэффициентов, количества модулей ПОН и пользователей

• Имитация или пробный режим работы пользователей

• Определение интегральных критериев безопасности модулей и пользователей

Рисунок 14 - Двухуровневая модель интерактивного распределения ресурса ИБ ВС

»

• Определение степени принадлежности модулей к пользователям Значения Ио,(т,) определяются при помощи операций нормирования на основе полученных .в результате обработки данных значений К+ , Kj, Кп, КЛ ,/+ и /

• Анализ степеней принадлежности и принятие решения о передаче модулей пользователям

Для повышения достоверности принимаемых решений применяется специальный алгоритм минимизации риска Для адаптивного режима ЛПР вводит допуск, определяющий риск принятия решения Д=1(Р2 - />i)l В зависимости от значений Д производится дополнительная проверка по параметру р4, определяющему степень доверия к пользователю со стороны ЛПР, введением дополнительных градаций значений

Результаты расчетов и рекомендации при определении политики ИБ позволяют выработать подходы к разработке встроенных в состав ПО ЛВС специализированных системных программных средств для адаптивного разграничения прав доступа пользователя в интерактивном режиме Применение моделей и методов разграничения прав доступа пользователей, в отличне от используемых в современных ЛВС, позволяет проводить адаптацию системы ИБ в интерактивном режиме без влияния на текущие процессы функционирования пользователей и без грубого вмешательства в их производственную деятельность

В п 5 5 рассматриваются аспекты реализации технологии интерактивного распределения ресурсов при проектировании систем интеллектуальных датчиков (СИД)

Одним из современных направлений развития автоматизированных управляющих систем является включение в их состав интеллектуальных датчиков (ИД), имеющих развитые средства обработки данных Для обеспечения функций, связанных с первичной обработкой показаний датчика, простейшими управляющими операциями, информационным обменом, ИД должен иметь BP, требующие адекватного отображения при проектировании СИД В процессе проектирования СИД возникают проблемы сравнения вариантов системы или выбора ее элементов для улучшения качественных и количественных характеристик работоспособности и экономической эффективности, что позволяет формировать СИД с оптимальной функциональностью, а при эксплуатации выбирать элементы для модернизации или замены для обеспечения более полного соответствия поставленным задачам

Модель для задачи формирования оптимальной структуры СИД включает в себя Pi-тактовая частота CPU,p2- цена CPU, р3 - объем RAM, рА - скорость доступа к RAM, ps - цена RAM, р6 - объем ROM, р1 - скорость доступа к ROM, р% - цена ROM, р9 - быстродействие АЦП, /?ю - цена АЦП, ри - скорость обмена данными контроллера связи с типовыми интерфейсами, р,2 - цена контроллера Тенденции влияния изменений параметров элементов ВС на величину целевой функции ри рз, р4, р6, />7, р9, ри - нормальные, а для ценовых параметров - будут определяться ЛПР и его финансовыми установками р2, ps, р%, РкьРп б\дут нормальными для "богатого" пользователя и инверсными для "бедного" Математическое описание j-ro варианта СИД

УI (mi,V„q„PhP2,P3< РьР5> РбРъРй,Р9, Р10,Р\\,Р]2,^\Л2^ЛАМЛбМММЛ\оЛчЛп) Выражения критериев

• аддитивный критерий качества варианта реализации СИД -Къ = X, pt,

• мультипликативный критерий качества варианта реализации СИД - А"п=П|'=| рt,

• критерий эффективности принимаемых решений К&= \ I р,~ртах\

Определение степени принадлежности модуля т, к объектно-ориентированному набору Q; для "жесткого" режима формирования Q - nQ,{m,)=iQXm,)/Af, где k0, (т,) ~ количество вхождении т, в Q, с учетом совместимости элементов ИД между собой, N- общее ко-

личество обращений к т, при формировании промежуточного множества V, для "мягкого"

режима формирования 0 - р0)(/и,)=Х1 Ло)(от,)/А,+Х2 £,"=1 Х,р1 (1/£"=| X, | р1 -/?,„„, I), где X,'- весовые коэффициенты, X/=1 На рис 15 показан процесс формирования

СИД с заданными параметрами ВР ИД Стрелками обозначены варианты вхождения т,еМ базовых наборов комплектующих в промежуточные наборы Для сохранения наглядности рисунка связи обозначены частично

при формировании СИД

Таким образом, предложенная ММ процесса интерактивного распределения вычислительных ресурсов, построенная на теоретико-множественном соответствии в форме отображения с использованием нечеткого описания элементов формируемой системы, может применяться при построении СИД различного функционального назначения Использование предложенного алгоритма выбора оптимального решения обеспечивает реализацию режима полноценного интерактивного проектирования с максимальным участием в проектном цикле человека-разработчика

В шестой главе разработана методология и технологии интерактивного управления ресурсами при размещении элементов в условиях комплексного воздействия внешних факторов в задачах автоматизации конструкторско-технологического проектирования 32

В п 6 1 на основе системного анализа проблем автоматизированного размещения элементов при комплексном воздействии ДФ, задач автоматизации размещения элементов, методов моделирования дестабилизирующих и других внешних факторов, возможностей развития методов автоматизированного размещения элементов по комплексным критериям качества предложен и обоснован концептуальный подход к распределению вычислительных ресурсов при решении задач конструкгорско-технологнческого проектирования

В п 6 2 разработан новый ресурсораспределительный метод автоматизированного размещения элементов, основанный на использовании ММ ДФ (вибрации, тепловые режимы, влияние связности элементов схемы), характеристик чувствительности параметров элементов к учитываемым ДФ, и реализованный при помощи алгоритма последовательного обратного размещения, построенного при помощи отображения Г Е->Т (рис 16), где Е - множество элементов модуля Я, Т - множество зафиксированных на графе-решетке позиций коммутационного поля (КП)

Варианты размещений по критериям

в-в Л

Окончательный вариант размещения

Множество позиций Т

У

Рнсунок 16 - Отображение Г Е-/Г

Двухэтапный алгоритм Г Г|^Г2 | Г| Е—Г2 предусматривает решение за-

дачи распределения ресурсов при определении стратегии размещения (распределяются позиции КП в соответствии с характером распределения поля ДФ) и при определении очередности установки элементов в позиции КП (размещаемые элементы ранжируются в порядке возрастания пли убывания значений показателей размещения, определенных по характеристикам чувствительности и\ параметров к интенсивности ДФ) Каждому элементу е,бЕ ставится в соответствие степень принадлежности Цт(е,), отражающая факт установки данного элемента е, в позицию КП /,еТ, определяемую в процессе реализации алгоритма последовательного размещения с учетом компенсации одного из выбранных разработчиком ДФ Следовательно, Уе,еЕЭА'(е.)={<Ит(е,).Т >}={ц(е,)Л,;р(е,)/ /2,-ц(е,) /'„ й(е,У О, описывающее определенное ранее отображение Г Е-»Т Значения Цт(<?,) дифференцируются с учетом предпочтений разработчика заданием весовых коэффициентов а, и норми-

руются с целью приведения их величин в интервал безразмерных значений 0< цт(е,)<1 Результирующая система НМ для окончательного варианта размещения получается объединением подсистем НМ, соответствующих различным ДФ А=иА'={<тах Ц|{е,),Т>} В результате, компенсирующее воздействие позиции установки элемента при размещении с учетом распределения поля ДФ или коммутационных возможностей позиций КП и характеристики зависимости параметра элемента от интенсивности ДФ, рассматриваемые в задаче как ресурсы, будут оптимально распределены

В п 6 3 на основе разработанного метода размещения, обобщаемого на к частных критериев (ЧК), соответствующих ДФ, построен универсальный алгоритм размещения (рис 17) Для его реализации необходимо сформировать систему НМ по каждому из к учитываемых частных критериев и обобщить их в единую систему с учетом предпочтения разработчика, выраженных весовыми коэффициентами а, На основе ее производится определение окончательных позиций для установки элементов на КП Обобщение осуществляется при помощи аддитивной функции ц^ (е,)=а,ц1 (е,) +а2(е,)+ (е,)

Р) Р] Р/ Р,

Рисунок 17 - Алгоритм размещения элементов Описанный подход не имеет теоретических ограничений на количество учитываемых ЧК при однозначно оптимальном характере получаемого окончательного варианта размещения Сложности реального проявления и моделирования взаимных влияний элементов и характеристик полей ДФ, воздействующих на отдельные элементы, в зависи-

мости от их расположения на КП, затрудняют получение абсолютно точных НМ, адекватно отражающих все взаимодействия Следовательно, корректность формирования НМ определяет стабильность тенденции приближения результата к глобально наилучшему Поэтому, при необходимости улучшения результата, можно найти его при помощи итерационной процедуры

В п 6 4 для исследования работоспособности предложенного алгоритма проведен численный эксперимент с использованием имитационного моделирования размещений по принятым критериям Для оценки результатов применяются коэффициенты качества текущих вариантов размещения элементов по /-му ЧК V, сиг по отношению к предельному для данного ЧК значению V, max Кк, = 1 - V, lur / V, „ах Комплексная оценка вариантов при совокупном воздействии ДФ определяется вычислением «функции стоимости» j-го размещения с учетом предпочтения разработчика, выраженного весовыми коэффициентами а, С - У" С V IV

V-y Z-i| = | ' l cur ' ' I ni'.n

В качестве ЧК для оценки влияния теплового режима используется зависимость интенсивности отказов элементов А. от их температуры В качестве ЧК, определяющего влияние связности реализуемой узлом электрической схемы, используется оценка суммарной

длины соединений между элементами i сч dy гЛе сч ~ количество связей

и расстояние между элементами i и J, определяемые на основе общепринятых графовых моделей схемы В качестве ЧК для оценки влияния механических воздействий в виде вибрации используется вибрационное ускорение а В качестве ЧК для оценки виброустойчивости применяется среднее суммарное отклонение испытываемых элементами вибрационных ускорений от их допустимых значений Vm,69 Cur=YT,=\ (ara,non) Iп

Г §

0,15 0,1

Т 0,05 о 0

■Kkt -Kkl

Ortiouietaie весовых го»фф|П4генгое предпочтение критериев а 'а

Параметр днегкдоии моиуюсти, рлссе!ваемой элементом DpPcp'100'.

Рисунок 18 - Влияние весовых коэффициентов на результаты размещения:

1— Кц— 1—¿нм/^шах

Рисунок 19 - Влияние дисперсии мощности элементов на оценку «функции стоимости»: Ряд 1

(а,

Ряд 2 - С/ =(а, X//Xmas + а/ L,!lmiK))/ С„мх, Ряд 3-С, =(а, Л., M.max + а, L, /¿max))/ Cmax

Монотонность графиков ЧК в зависимости от изменения весовых коэффициентов для различных ЧК (а,-для теплового режима, а/- для связности) (рис 18) подтверждает

корректность получаемых значений Цт(в;) и применимость разработанного метода разме-

£

щения на основе комплексных степеней принадлежности М- (е,) с учетом мнения ЛПР

Р)

Зависимости, определяемые «функцией стоимости» (рис 19), позволяют определить пределы применимости предлагаемых алгоритмов размещения элементов при изменении параметра основного ДФ в условиях монопольного использования ЧК Ряд 2 - по критерию

35

связности, Ряд 3 - по критерию тепловых режимов Характеристика Ряд I подчеркивает компромиссный характер вариантов размещения по комплексным показателям и, в отличие от зависимостей, приведенных на рис 18, устанавливает более четкие границы эффективного применения такого алгоритма

Пл|»иетр дисперсии иощносш fHccef юаеиой »лшемтои Dp Pep KM*.

g 02

3 0,15

1 0,1 5

§ 0,05 ■f- „

-

-РЯД1 -РЯД2 РядЗ

0 20 40 60 80 100 ГОрди«тр дисперсии иащккщ рксавмиш jnctjctaoi.i DpPcp'IM*.

Рисунок 20 — Влияние дисперсии мощности

элементов на надежность узла: Ряд 1 -.К*,=1-Л//Хтах, Ряд 2- Kt,=1 /Хти, Ряд 3 1

Рисунок 21 - Влияние дисперсии мощности, выделяемой элементами на оценку суммарной длины соединений'

Ряд 1 - Ки = 1 -L, /¿max, Ряд 2 - Ки = 1 -¿нм /¿mas, РЯД 3 - Кц = 1 -¿//1тах

Зависимости, приведенные на рис 20, 21 позволяют определить эффективность использования комплексного (тепло+связность) размещения и выделить критерии его применимости при изменяющихся параметрах элементов, задающих воздействующий ДФ

В п б 5 предложено решение проблемы рационального распределения ВР при автоматизированном размещении элементов по комплексным критериям

Успешное решение задачи размещения элементов с использованием разработанных автором методов определяется следующими факторами

• наличием отработанных и экспериментально исследованных критериев вибро- и теплоустойчивости,

• наличием уточненной информации по полям вибрационных ускорений и тепловых режимов, получаемой за приемлемое для -САПР время и с умеренным потреблением ВР,

• применением интегрального критерия оценки вариантов и критериев размещения для каждого элемента в зависимости от его чувствительности к ДФ,

• специализированными алгоритмами автоматизированного размещения элементов на монтажной плоскости печатной платы, учитывающими влияние местоположения элемента на его устойчивость к ДФ

В п 6 б на основе ресурсораспределительного метода размещения разработан новый алгоритм размещения элементов на виртуальных панелях управления (ВПУ) на примере лицевых панелей управления виртуальными приборами РИА и информационных полей Ш:В-сайтов с учетом эргономических критериев, позволивший решить трудноформали-зуемую задачу автоматизированного конструкторско-технологического проектирования Предложен метод формализации процесса размещения элементов ВПУ с учетом эргономических критериев, основанный на статической и динамической составляющих оценки эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами ВПУ в процессе их распределения Описывается реализация алгоритмов автоматизированного размещения и оценки вариантов размещения элементов на ВПУ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

При выполнении диссертационной работы получены следующие результаты

1 На основе системного анализа современного состояния проблем развития ИТ в области управления ресурсами ТС на различных этапах их жизненного цикла, аспектов управления ресурсами в стадии проектирования ТС, проблем математического моделирования различных процессов управления разработаны теоретические основы, созданы новые методы, модели и алгоритмы ИТ интерактивного виртуального управления ресурсами вычислительных систем и их элементов при автоматизированном проектировании, позволяющие повысить эффективность, количественные и качественные показатели их функционирования, характеристики надежности и работоспособности

2 Предложена и математически обоснована динамическая модель интерактивного виртуального распределения ресурсов Модель идентифицирована в пространствах состояний и параметров

3 С целью обеспечения достоверности и обоснованности предложенной модели математически строго доказаны

• утверждения о принадлежности разработанной автором модели интерактивного распределения ресурсов к классу моделей, описывающих состояния и поведение динамических систем в определениях Л Заде и Р Калмана,

• теоремы, устанавливающие необходимые и достаточные условия неопределенности отображения, задающего динамическую модель распределения ресурсов, позволяющие дифференцировать характер неопределенности в зависимости от аксиоматически задаваемых причин, создающих ее в пространстве состояний,

• утверждение об универсальности математического аппарата НМ для описания модели интерактивного распределения ресурсов в пространстве состояний независимо от характера неопределенности,

• утверждения о принадлежности множества параметров модели к классу Евклидовых действительных линейно независимых метрических векторных пространств,

• утверждение о возможности применения операции скалярной свертки параметров, заданных векторами, при сравнении и выборе вариантов реализации проектируемой ТС в универсальной (в пространствах состояний и параметров) динамической модели интерактивного распределения ресурсов У=Р(М,У,<3,Р,Л)

4 На основе принципов блочно-иерархического проектирования - локальной оптимизации и стереотипности - сформулированы унифицированные алгоритмы рационального выбора решений в динамической модели интерактивного управления ресурсами ТС и их элементов на разных уровнях иерархии проектируемых ТС различного назначения

5 Исследованы нормирующие функции и операторы, применяемые при скалярной свертке векторной модели в пространстве параметров, отображающие сопоставляемые параметры в безразмерный интервал [0,1], в зависимости от приближения их значений к экстремальным (максимальному или минимальному) и к среднему значению из ряда однородных нормируемых параметров Даны практические рекомендации по их применению

6 Разработаны и исследованы факторы управления решениями в задаче выбора оптимального варианта при интерактивном распределении ресурсов проектируемой ТС с использованием скалярной свертки векторной модели в пространстве параметров выбор формы записи целевой функции, способ учета обратной тенденции эффективности параметров, способ управления вектором весовых коэффициентов, выбор формы нормирующего оператора Выявленные зависимости позволяют определить способы управления результатами при интерактивном проектирования ТС различного назначения

7 На основе анализа состояния конкретного предприятия и модели интерактивного распределения ВР разработана методология внедрения ИПИ-технологий в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов, включающая в себя метод мониторинга ВР подразделений предприятия на основе модели процесса их распределения и рейтингов оборудования и программного обеспечения ИПИ-технологий, методику расчета системы рейтингов вычислительных ресурсов предприятия, подразделений и отдельных рабочих мест с учетом их информационной нагрузки, методику адаптивного поэтапного внедрения ИПИ-технологий и интеграции их в единое информационное пространство предприятия, методику распределения ресурсов профессионального потенциала исполнителей при формировании целевых коллективов для решения задач внедрения ИПИ-технологий Разработанная методология реализована и внедрена на предприятии радиоприборостроения ФГУП ННИПИ «Кварц»

8 На основе системного анализа разработана методология интерактивного распределения ресурсов при проектировании ВС различного назначения, включающая в себя универсальную математическую модель динамического управления ВР, способы идентификации модели распределения ВР в пространствах состояний и параметров, ориентированные на специфические особенности реализуемых процессов проектирования ВС конкретного назначения, методики применения модели распределения ВР для различных приложений рационального распределения ВР рабочих станций в проблемно-ориентированной САПР, проектирования технического и программного обеспечений ЛВС при организации информационной системы вуза, «мягкого» распределения прав доступа к программным модулям ЛВС по критерию информационной безопасности, проектирование АС интеллектуальных датчиков с рациональным распределением ВР

Разработанные алгоритм и методика интерактивного распределения ВР рабочих станций в проблемно-ориентированной САПР реализованы и внедрены при создании ПОСАПР ФУ СВЧ, при проектировании и организации информационной системы НРИ АПК, при разработке проекта специализированной информационной системы «Интеллектуального безопасного офиса» в ОАО «ЛУКОИЛ-Информ»

9 На основе системного анализа проблем и задач автоматизированного размещения, особенностей влияния ДФ и их моделирования разработана концепция и методология интерактивного распределения ресурсов при размещении элементов в условиях комплексного воздействия ДФ в задачах автоматизации проектирования, включающая в себя принципы конструктивного подхода к решению трудноформализуемх задач интерактивного распределения ресурсов надежности и работоспособности при размещении элементов в условиях комплексного воздействия ДФ, ресурсораспределительный метод размещения, использующий математическую модель динамического управления ВР, алгоритм автоматизированного размещения элементов на виртуальных панелях управления с оценкой эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами, методику оценки качества вариантов размещения по комплексным критериям

Разработанные алгоритмы и методики размещения элементов реализованы и внедрены в ФГУП ННИПИ «Кварц» при разработке основных принципов и конструкций внутриприборных компоновочных решений РИА, в ФГУП НПП «Полет» при создании программных средств автоматизации конструкторского проектирования узлов и блоков бортовой аппаратуры связи, эксплуатируемых в условиях комплексного воздействия ДФ (вибрации и тепловых режимов), при разработке методики рационального размещения электрорадиоэлементов на печатных узлах и в блоках бортовой РЭА, а также в НГТУ при оценке интерактивных информационных полей и анализе эффективности обмена информацией при поиске тематического контента на ^ЛТЗВ-сайтах сети Интернет

10 Результаты работы рекомендуется использовать в ФГУП ФНПЦ НИИ измерительных систем им Ю Е Седакова и на родственных предприятиях Федерального агентст-38

ва по атомной энергии, ФГУП СКБ РИАП, ФГУП НИИРТ, в компаниях ТЕКОМ, MERA Systems, Телма-Софт, Институте проблем управления РАН им В А Трапезникова, Институте прикладной математики и механики HAH Украины и других научно-исследовательских и производственных предприятиях, ведущих разработки в области проектирования автоматизированных технических систем различного назначения

СПИСОК ОСНОВНЫХ ПУБЛИКАЦИЙ

Монографии и учебные пособия

1 Марченков, Ю А Организация и управление информационными ресурсами локальной вычислительной сети монография / ЮА Марченков, Ю.А Королев, Г.А. Петров, В П Хранилов - Н Новгород, НРО РАЕН, 1998 - 52 с

2 Гунин, Л Н Модель внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов монография / ЛН Гунин, В П Хранилов - Н Новгород, НГТУ, 2006 -153с

3 Мерзляков, И Н Элементная база микроэлектроники (принципы функционирования и основы технологии) Математические основы выбора при автоматизированном проектировании учеб пособие / И Н Мерзляков, В П Хранилов, А А Штернов - Н Новгород НГТУ, 2004 - 84 с (гриф учебно-методического объединения вузов РФ по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации)

Статьи в рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК

4 Королев, Ю А Концепция адаптивного проектирования автоматизированных управляющих систем по технико-экономическим критериям / Ю А Королев, В П Хранилов // Вестник Российской академии естественных наук 1998 Т2 С 69-77

5 Хранилов, В П Рациональное распределение вычислительных ресурсов рабочих станций в САПР функциональных устройств СВЧ // Физика и технические приложения волновых процессов тр IV меяедунар науч -техн конф / Приложение к журналу «Физика волновых процессов и радиотехнические системы» -Н Новгород, 2005 С 122-123

6 Хранилов, В П Математическая модель вычислительных ресурсов системы интеллектуальных датчиков // Датчики и системы 2006 № 11 С 2-6

7 Хранилов, В П Нечеткая динамическая модель интерактивного распределения вычислительных ресурсов / В П Хранилов, Д В Прохоров // Системы управления и информационные технологии 2006 №4 1(26) С 189-193

8 Хранилов, В П Нечеткая модель динамической системы интерактивного распределения ресурсов при проектировании и ее приложения // Информационные технологии в проектировании и производстве 2007 №2 С 26-32 (принята к печати до 31 12 06)

9 Хранилов, В П Интерактивное распределение доступа пользователей к программным модулям вычислительной сети / Хранилов, В П , Прохоров, Д В // Вопросы защиты информации 2007 №2 (77) С 38-44

10 Хранилов, В П Рациональное интерактивное распределение вычислительных ресурсов в системе интеллектуальных датчиков//Датчики и системы 2007 №3 С 2-5

11 Хранилов, В П Рациональное распределение вычислительных ресурсов рабочих станций в САПР СВЧ функциональных устройств обработки информации // Физика волновых процессов и радиотехнические системы 2007 Том 10 №2. С 81-85

Материалы международных конференций

12 Хранилов, В П Нечеткая модель управления ресурсами вычислительной системы при проектировании технического обеспечения // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-15) сб тр XV Международной конф / ТГТУ -Тамбов, 2002 С 107-110

13 Хранилов, В П Формальный алгоритм выбора оптимального варианта канала доступа пользователя к услугам ИНТЕРНЕТ//КОГРАФ-2001 материалы 11-й Междунар науч-практ конф /НГТУ - Н Новгород, 2001 С 122-124

14 Бурлаков, Д Л Принципы построения и структура автоматизированного рабочего места конструктора-компоновщика узлов бортовой аппаратуры связи / Д Л Бурлаков, А В Кузнецов, С Л Моругин, В П Хранилов//КОГРАФ-2002 материалы 12-й Междунар науч -практ конф /НГТУ - Н Новгород, 2001 С 177-178

15 Хранилов, В П Нечеткая модель в задаче автоматизированного размещения элементов по критерию устойчивости к множеству дестабилизирующих факторов // Идентификация систем и задачи управления SICPRO'03 тр межд конф / Ин-т проблем управления им В А Трапезникова РАН -М, 2003 С 1484-1487

16 Хранилов, В П Обоснование выбора аппарата нечетких множеств в задаче распределения элементов в модули // Идентификация систем и задачи управления SICPRO'03 тр межд конф./Ин-т проблем управления им В А Трапезникова РАН-М ,2003 С 1481-1484

17 Хранилов, В П Оценка нтерактивного нформационного поля WEB-сайта по структурным эргономическим характеристикам алгоритмов его обзора / В П Хранилов, И В Шес-такова // КОГРАФ 2003-2005 материалы межд конф / НГТУ -Н Новгород,2006 С 131-134

18 Гунин, ЛН Визуализированное представление мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия / Л Н Гунин, А М Кудрявцев, В П. Хранилов // КОГРАФ 2003-2005 материалы межд науч-практ конф / НГТУ - Н Новгород, 2006 С 210-212

19 Прохоров, Д В Оптимальное интерактивное распределение ресурса безопасности в системе «клиент-сервер» / Д В Прохоров, В П Хранилов // Идентификация систем и задачи управления SICPRO 05 тр 4-й межд конф / Ин-т проблем управления им В А Трапезникова РАН -М, 2005 С 1183-1197

20 Хранилов, В П Использование нечетких моделей распределения элементов в задачах автоматизированного конструкторского проектирования // AIS'05 и CAD-2005 тр межд науч -техн конф «Интеллектуальные системы» и «Интеллектуальные САПР»/ Физмат-лит-М, 2005 Т1 С 139-144 ,Т 2 С 86-91

21 Хранилов, В П Ресурсораспределительный метод автоматизированного размещения элементов при комплексном воздействии дестабилизирующих факторов // AIS'05 и CAD-2005 тр межд науч -техн конф «Интеллектуальные системы» и «Интеллектуальные САПР»/ Физматлит -М, 2005 Т2 С 91-95

22 Хранилов, В П Многоуровневый мониторинг вычислительных ресурсов подразделений предприятия / В П Хранилов, Л Н Гунин, М М Егоров // Идентификация систем и задачи управления S1CPRO 06 тр 5-й межд конф / Ин-т проблем управления им В А Трапезникова РАН -М , 2006 С 979-996

23 Хранилов, В П Математическая модель распределения ресурсов профессионального потенциала исполнителей при формировании целевых коллективов для решения задач в области ИТ //Идентификация систем и задачи управления SICPRO'06 тр межд конф / Ин-т проблем управления им В А Трапезникова РАН -М , 2006 С 970-978

24 Гунин, Л Н Направления и проблемы внедрения ИПИ-технологий при ограниченных ресурсах и организационных изменениях предприятия/Л Н Гунин,В П Хранилов// Информационные системы и технологии ИСТ-07 тр межд конф /НГТУ -Н Новгород 2007 С 9-10

25 Гунин, Л Н Система рейтингов для мониторинга вычислительных ресурсов предприятия в условиях внедрения ИПИ-технологий / Л Н Гунин, В П Хранилов// Информационные системы и технологии ИСТ-07 тр межд конф /НГТУ -Н Новгород, 2007 С 191

26 Бажанов, Ю С Нечеткая динамическая модель интерактивного распределения вычислительных ресурсов в пространстве состояний /ЮС Бажанов, Д В Прохоров, В П Хра-

нилов // Информационные системы и технологии ИСТ-07 тр межд конф/ НГТУ -Н Новгород, 2007 С 193-194

27 Спирин, А А Исследование алгоритмов рационального выбора варианта решения вычислительной системы «интеллектуального дома» /А А Спирин, В П Хранилов // Информационные системы и технологии ИСТ-07 тр межд конф /НГТУ -Н Новгород, 2007 С 7-8

Статьи

28 Хранилов, В П Проблемная адаптация набора программных модулей персональной САПР СВЧ устройств // Автоматизация проектирования в электронике республ межвед сб науч тр / «Тэхника» -Киев, 1989 Выи 40 С 8-11

29 Хранилов, В П Математическая модель адаптивного распределения ресурсов вычислительной системы // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр / НГТУ - И Новгород, 1995 Выи 1 С 44-47

30 Королев, Ю А Проект локальной вычислительной сети в системе информационного обеспечения организационной структуры ВУЗа/ЮА Королев, 10 А Марченков, Г А Петров, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ -Н Новгород, 1995 Вып 1 С 138-141

31 Хранилов, В П Модель оптимального распределения ресурсов локальной вычислительной сети / В П Хранилов, Г А Петров // Моделирование и оптимизация сложных систем межвуз сб науч. тр /ВГАВТ -Н Новгород, 1996 Вып 273, 4 1 С 111-114

32 Королев, Ю А Организация и управление информацией в единой компьютерной сети НРИ АПК/Ю А Королев, Ю А Марченков, В А Макаров, Г А Петров, В П Хранилов // Управление процессами переходного типа сбнаучтр / НРИ АПК - Н Новгород, 1997 С 7-8

33 Хранилов, В П Исследование условий неопределенности в задаче распределения ресурсов вычислительной системы // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ -ННовгород, 1997 Вып 2 С 112-116

34 Петров, Г А Оптимизация распределения ресурсов в процессе формирования структуры технического обеспечения станций ЛВС/Г А Петров, В П Хранилов//Системы обработки информации и управления сб науч тр/НГТУ-Н Новгород,1997 Вып 2 С 116-121

35 Марченков, Ю А Организация канала доступа к глобальной компьютерной сети INTERNET в условиях значительной удаленности от узла-провайдера / Ю А Марченков, Ю А Королев, В А Макаров, В П Хранилов // Радиоэлектронные и телекоммуникационные системы и устройства межвуз сб науч тр/НГТУ-Н Новгород, 1998 Вып 3 С 65-73

36 Великанов, Н И Оптимизация распределения ресурсов программного обеспечения рабочих станций локальной вычислительной сети /НИ Великанов, Г А Петров, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр / НГТУ -Н Новгород, 1998 Вып 4 С 79-85

37 Хранилов, В П Алгоритм свертывания векторного критерия качества в задаче выбора оптимальной конфигурации вычислительной системы // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ - Н Новгород, 1999 Вып 5 С 55-59

38 Хранилов, В П Исследование операторов нормирования в задаче выбора оптимального варианта конфигурации вычислительной системы // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ - Н Новгород, 2000 Вып 6 С 65-71

39 Потапов, А Л Автоматизированное размещение элементов на коммутационном поле по комплексному критерию качества при воздействии дестабилизирующих факторов/А Л Потапов, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ -Н Новгород, 2000 Вып 6 С 100-109

40 Великанов, Н И Алгоритм оценки качества размещения элементов на панелях управления по маршрутным картам сенсорного и моторного полей /НИ Великанов, В П Храни-

лов // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр / НГТУ -H Новгород, 2001 Вып 7 С 106-109

41 Бурлаков, ДЛ Управление ресурсами системы в задаче размещения элементов на плоскости с использованием комплексного критерия качества / Д Л Бурлаков, H И Великанов, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления межвуз сб науч тр/НГТУ - H Новгород, 2001 Вып 7 С 115-119

42 Хранилов, В П Модель интерактивного управления ресурсами вычислительной сети и ее приложения // Прикладная математика и механика известия Российской академии инженерных наук им A M Прохорова 2002 Т 3 С 146-149

43 Гречухин, А H Автоматизированное размещение элементов на панелях управления РЭА /АН Гречухин, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления труды нижегород гос техн ун-та/НГТУ - H Новгород, 2002 Т35 Вып 9 С 118-123

44 Гунин, Л H Мониторинг вычислительных ресурсов предприятия в условиях организационных изменений/Л H Гунин, A M Кудрявцев, В П Хранилов // Инновационные технологии управления организационными изменениями сб науч тр -Н Новгород,2004 С 3-6

45 Великанов, H И Адаптивная модель формирования целевых коллективов по критерию максимальной эффективности использования профессионального потенциала /НИ Великанов, В П Хранилов // Инновационные технологии управления организационными изменениями сб науч тр / НГТУ - H Новгород, 2004 С 350-353

46 Хранилов, В П Интерактивная модель адаптивного распределения ресурса безопасности в локальной вычислительной сети // Прикладная математика и механика известия Российской академии инженерных наук им A M Прохорова 2004 Т 9 С 146-149

47 Бурлаков,Д Л Обеспечение виброустойчивости РЭА при использовании ресурсораспре-делительного алгоритма автоматизированного размещения элементов/Д Л Бурлаков, В П Хранилов // Радиоэлектронные и телекоммуникационные системы и устройства тр нижегород гос техн ун-та / НГТУ-Н Новгород, 2004 Т44 Вып 9 С 114-116

48 Бурлаков, Д Л Реализация итерационного метода моделирования дестабилизирующих механических воздействий в РЭА/ Д Л Бурлаков, В П Хранилов // Радиоэлектронные и телекоммуникационные системы и устройства тр нижегород гос техн ун-та / НГТУ -H Новгород, 2004 Т 44 Вып 9 С 117-120

49 Хранилов, В П Обоснование выбора конструктивного метода решения задачи на собственные решения уравнений изгибных колебаний при моделировании дестабилизирующих механических воздействий в РЭА / В П Хранилов, Д Л Бурлаков // Системы обработки информации и управления труды нижегород гос техн ун-та / НГТУ - H Новгород, 2004 Т 47 Вып 11 С 98-103

50 Бурлаков, Д Л Анализ сходимости итерационного алгоритма моделирования поля дестабилизирующих механических воздействий при автоматизированном размещении элементов РЭА / Д Л Бурлаков, В П Хранилов // Системы обработки информации и управления труды нижегород гос техн ун-та/НГТУ-Н Новгород, 2004 Т47 Вып 11 С 104-108

51 Бурлаков, ДЛ Выбор формализованной модели дестабилизирующих механических воздействий печатной платы РЭА при автоматизированном размещении элементов / Д Л Бурлаков, В П Хранилов // Информационные технологии труды нижегород гос техн унта / НГТУ - H Новгород, 2004 Т 48 Вып 1 С 82-84

52 Гунин, Л H Проблемы и направления внедрения CALS (ИПИ) технологий на предприятии в условиях переходного этапа / Л H Гунин, В П Хранилов // Информационные технологии тр нижегород гос техн ун-та / НГТУ-Н Новгород,2004 Т 48 Вып 1 С 147-154

53 Хранилов, В П Векторная модель вычислительных средств в задачах проектирования компьютерных автоматизированных систем // Прикладная математика и механика известия Российской академии инженерных наук им A M Прохорова 2005 Т 13 С 48-51

54 Гунин, Л H Автоматизация производственной деятельности отдела технической документации при переходе на CALS-технологии / Л H Гунин, Э В Конева, В П Хранилов // Информационные технологии труды нижегород гос техн ун-та / НГТУ - H Новгород, 2005 Т 56 Вып 2 С 111-116

55 Хранилов, В П Рейтинговая оценка вычислительных ресурсов подразделений предприятия в условиях внедрения ИПИ-технологий // Системы обработки информации и управления труды нижегород гос техн ун-та/НГТУ - H Новгород, 2005 Т 54 Вып 12 С 90-97

56 Гунин, Л H Оптимизация распределения средств технического обеспечения ИПИ-технологий на основе мониторинга их вычислительных ресурсов / Л H Гунин, M M Егоров, В П Хранилов // Информационные технологии труды нижегород гос техн ун-та/НГТУ - H Новгород, 2005 Т 56 Вып 2 С 105-110

57 Хранилов, В П Исследование элементов управления решениями в задаче выбора оптимального варианта системы при проектировании / В П Хранилов, А А Новокрещенов // Системы обработки информации и управления труды нижегород гос техн ун-та / НГТУ - H Новгород, 2005 Т 54 Вып 12 С 116-126

58 Хранилов, В П Система рейтингов для оценки вычислительных ресурсов предприятия в условиях внедрения CALS (ИПИ)-технологий // Прикладная математика и механика известия Российской академии инженерных наук им A M Прохорова 2006 Т 18 С 41-50

Материалы конференций

59 Хранилов, В П Эволюция комплекса обеспечений автоматизированных систем // Информационные технологии в учебном процессе материалы всеросс науч -методич конф / НГТУ - H Новгород, 2002 С 114-118

60 Прохоров, ДВ Адаптивное распределение ресурса информационной безопасности в локальной вычислительной сети / Д В Прохоров, В П Хранилов // Актуальные вопросы построения систем управления сложным распределенным оборудованием и предоставлением услуг материалы науч -техн конф / ТЕКОМ - H Новгород, 2004 С 87-89

61 Гунин, Л H Мониторинг вычислительных ресурсов автоматизированных систем / Л H Гунин, A M Кудрявцев, В П Хранилов // Информационные технологии в промышленности и учебном процессе сб материалов науч конф/МГАПИ-М -Арзамас,2004,С 18-19

62 Прохоров, Д В Интерактивное разграничение прав доступа в системах пирингового обмена / Д В Прохоров, В П Хранилов // Технологии ИНТЕРНЕТ - на службу обществу (актуальные проблемы использования и развития Интернет/Интранет технологий) сб ст по материалам всеросс науч -техн конф / СГТУ - Саратов, 2005 С 83-87

63 Хранилов, В П Анализ эффективности интерактивного обмена информацией при поиске тематического контента по характеристикам информационного поля WEB-сайта / В П Хранилов, И В Шестакова, H И Великанов // Технологии ИНТЕРНЕТ - на службу обществу (актуальные проблемы использования и развития Интернет/Интранет технологий) сб ст по материалам всеросс науч -техн конф / СГТУ - Саратов, 2005 С 87-90

64 Прохоров, Д В Алгоритм "мягкого" распределения прав доступа пользователей к информационным ресурсам вычислительной сети / Д В Прохоров, В П Хранилов //Труды 9-й науч конф по радиофизике / Нижегород гос ун-т - H Новгород, 2005 С 302-304

65 Хранилов, В П Математическая модель развития комплекса обеспечений автоматизированных систем // Информационные технологии в учебном процессе материалы всеросс науч-методич конф / НГТУ - H Новгород, 2007 С 214-220

66 Хранилов, В П Хронологический анализ эволюционного развития комплекса обеспечений автоматизированных систем// Информационные технологии в учебном процессе материалы всеросс науч -методич конф / НГТУ - H Новгород, 2007 С 220-223

В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателю принадлежат:

• в [1,26,32,35] - разработка принципов управления вычислительными ресурсами ЛВС в составе информационной системы организации и ММ распределения ресурсов ВС, анализ ММ в пространстве состояний, алгоритм оптимизации распределения ресурсов технического и программного обеспечений, метод расчета и преобразований НМ при решении задачи структурного и параметрического синтеза ВС, методика использования разработанной ММ при создании системы информационного обеспечения вуза, разработка и внедрение ИТ управления информационными ресурсами организационных структур НРИ АПК,

• в И] - разработка ММ распределения ресурсов ТС в пространстве состояний, векторная модель в пространстве параметров, разработка способа описания модели при помощи НМ, идентификация ММ для различных приложений,

• в [31,34,36] - постановка задачи, разработка ММ распределения вычислительных ресурсов ЛВС, разработка приложений ММ применительно к ВР ТО и ПО КОАС,

• в [2,18,22,24,25,44,52,54,55,61] - постановка задачи, разработка ММ распределения ВР при внедрении ИПИ-технологий, идентификация и анализ ММ в пространствах состояний и параметров, разработка методов мониторинга и системы оценочных рейтингов ВР, разработка алгоритма интерактивного управления ВР подразделений предприятия в условиях их ограничений и организационных изменений,

• в [7,9,19,60,62,64] - постановка задачи, разработка динамической модели распределения ресурса ИБ ЛВС, идентификация модели в пространствах состояний и параметров для многоуровневых ВС, разработка алгоритма минимизации риска по критериям ИБ,

• в [14,39,41,43,47-51] - постановка задачи распределения ВР при размещении элементов с учетом комплексного воздействия ДФ, принципы рационального распределения ресурсов при моделировании полей внешних воздействий, конструктивные методы и алгоритмы автоматизированного проектирования, ресурсораспределительный подход к размещению элементов на панелях управления с учетом эргономических факторов,

• в [17,40,63] - постановка задачи, разработка принципов и ММ статической и динамической оценки информационного поля виртуальных панелей управления,

• в [3] - разработка принципов системного подхода к проблеме выбора элементной базы микроэлектроники, основанных на использовании динамических моделей распределения ресурсов, применение методов оптимального выбора состава элементов микроэлектронных вычислительных устройств,

• в [45] - постановка задачи, динамическая модель формирования целевых коллективов для решения проблемно-ориентированных задач в области ИТ, алгоритм рационального распределения ресурсов профессионального потенциала исполнителей,

• в [57] - постановка задачи, алгоритм исследования элементов управления решениями в задаче выбора вариантов проектных решений

Подписано в печать 19 09 07 Формат 60 х 84 '/16 Бумага офсетная Печать офсетная Уч-изд л 1,0 Тираж 100 экз Заказ 687

Нижегородский государственный технический университет им Р Е Алексеева Типография НГТУ 603950, Нижний Новгород, ул Минина, 24

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Хранилов, Валерий Павлович

ВВЕДЕНИЕ.

Часть 1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИНТЕРАКТИВНОГО

УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ.

Глава 1 Задачи разработки технологии интерактивного управления ресурсами при проектировании.

1.1 Анализ эволюции комплекса обеспечений автоматизированных систем.

1.1.1 Тенденции в стандартизации информационной поддержки жизненного цикла автоматизированных систем.

1.1.2 Комплекс обеспечений АС.

1.1.3 Хронологический анализ комплекса обеспечений АС

1.1.4 Теоретико-множественная модель развития комплекса обеспечений АС.

1.2 Управление ресурсами систем и объектов при проектировании.

1.3 Конструктивные методы управления процессом проектирования систем и объектов.

1.4 Цели и задачи исследования.

1.5 Выводы.

Глава 2 Математическая модель интерактивного управления ресурсами технических систем и объектов при проектировании.

2.1. Аспекты управления ресурсами на разных стадиях жизненного цикла технических систем.

2.2. Проблемы математического моделирования процессов интерактивного управления ресурсами.

2.2.1 Модель структуры и параметров проектируемой системы.

2.2.2 Способы моделирования интерактивных систем.

2.2.3 Особенности моделирования интерактивных систем.

2.2.4 Системный подход к интерактивному управлению ресурсами технических систем при проектировании.

2.2.5 Анализ динамической модели интерактивного распределения ресурсов системы при проектировании

2.3. Идентификация динамической модели управления ресурсами

2.3.1 Проблемы идентификации интерактивных управляющих систем.

2.3.2 Идентификация модели распределения ресурсов в пространстве состояний.

2.3.3 Исследование модели в пространстве состояний.

2.3.4 Идентификация модели распределения ресурсов в пространстве параметров.

2.4. Выбор математического аппарата для описания модели распределения ресурсов в пространстве состояний.

2.5 Выводы.

Глава 3 Методы выбора вариантов решений при интерактивном управлении ресурсами на различных стадиях ЖЦ ТС.

3.1. Блочно-иерархический подход к проблеме выбора решения при интерактивном управлении ресурсами проектируемой ТС.

3.2. Оптимальный интерактивный выбор проектных решений ТС с использованием динамической модели управления ресурсами.

3.3. Методы рационального выбора.

3.4. Управление вектором весовых коэффициентов параметров при интерактивном распределении ресурсов

3.5. Выбор нормирующих функций при скалярной свертке в пространстве параметров векторной модели интерактивного распределения ресурсов.

3.5.1 Требования к виду оператора нормирующей функции.

3.5.2 Операторы нормирования по экстремальным значениям параметров.

3.5.3 Операторы нормирования по среднему значению параметров.

Введение 2007 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Хранилов, Валерий Павлович

На рубеже третьего тысячелетия информация выходит в ряд наиболее важных национальных ресурсов промышленно развитых стран [1-3]. В начале XXI века информационные ресурсы, предоставляемые различными вычислительными средствами (ВС), становятся основным национальным богатством и уже ни у кого не возникает сомнений в необходимости их активной промышленной эксплуатации, так как эффективность использования информационных технологий (ИТ) начинает в значительной степени определять экономический потенциал страны в целом [2]. Именно этим объясняется внимание правительств, национальных и международных организаций к новому предмету труда, ознаменовавшему переход от индустриального этапа развития мирового сообщества к информационному.

Необходимость применения эффективных и надежных операций представления, сохранения, обработки и управления информационными массивами стимулировала появление во второй половине XX века нового вида человеческой производственной деятельности - информационных технологий. В современном понимании ИТ имеют приоритетное значение как тотальное средство представления, накопления и обработки знаний [4].

Материальным воплощением субъектов (инструментальных средств) ИТ являются разнообразные автоматизированные системы (АС), построенные на базе высокопроизводительных ВС - персональных компьютеров (ПК), рабочих станций, объединенных телекоммуникационными компьютерными сетями. Жизненный цикл (ЖЦ) АС реализуется в процессе их системо- и схемотехнического, конструкторского и технологического проектирования, производства, внедрения, эксплуатации и утилизации.

Описание ЖЦ АС предусматривает определение ИТ как особого рода человеческой деятельности, направленной на обеспечение эффективного информационного взаимодействия на всех стадиях его реализации. Наиболее трудоемкими и информационно насыщенными являются начальные этапы производственной стадии: научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, проектирование и технологическая подготовка производства. Любое информационное взаимодействие в ходе реализации этих стадий ЖЦ требует присутствия управляющих воздействий, определяющих наиболее эффективный способ использования вычислительных ресурсов (BP). Современные подходы к реализации жизненного цикла изделий в условиях использования ИТ сформулированы в концепции CALS (Continuous Acquisition and Life cycle Support - непрерывная информационная поддержка жизненного цикла) [5]. Русскоязычный аналог понятия CALS - информационная поддержка процессов жизненного цикла изделий (ИЛИ) [5].

Особенности инновационного подхода к развитию ИТ и ИЛИ [1,2,5] определяют приоритет пользовательских характеристик компьютеров (интерфейс пользователя, «дружественность» системного и прикладного программного обеспечений, утилитарные характеристики) перед их техническими и производственно-технологическими характеристиками. Здесь же достойное отражение находят инновационные процессы внедрения ИТ с присущими им процессами ЖЦ [2,5].

Разработанные на сегодняшний день традиционные математические методы управления и обработки информации в АС, включая методы и алгоритмы распределения вычислительных ресурсов проектируемых АС, не удовлетворяют их пользователей - разработчиков прикладного программного обеспечения, схемотехников, конструкторов, технологов, операторов, системных администраторов ВС. В связи с этим, создание современных АС для сферы промышленного производства с учетом: массированной компьютеризации, необходимости непрерывной информационной поддержки на всех этапах и стадиях ЖЦ изделий, особенностей перехода на рыночные методы организации и управления производством, решения задач реструктуризации и организационных изменений, повышения их эффективности - представляет собой сложную совокупность проблем. Эти проблемы охватывают самые разные научные направления: теория систем, системный анализ, математическое моделирование, исследование операций, численные методы, теория принятия решений, теория автоматического управления, методы оптимизации, ситуационный анализ, методы искусственного интеллекта, анализ данных.

Комплексное решение намеченных проблем, определяющих методы решения поставленных задач совершенствования и разработки новых алгоритмов интерактивного проектирования АС, обусловленных направлениями общего развития современных ИТ, невозможно без разработки соответствующих теоретических основ, системного анализа, разработки адекватных моделей процессов, способов их оценки, структурного и параметрического синтеза, а также эффективных способов управления решениями при изменяющихся условиях проектирования.

Вопросами разработки теоретических основ интерактивного автоматизированного проектирования, включая проблемы системного анализа и управления, плодотворно и успешно занимаются ученые и коллективы специалистов России и ведущих зарубежных стран. Следует отметить, что отдельные аспекты поставленной проблемы и их практические приложения имеют достаточно хорошее развитие, накоплен значительный материал, который может служить подтверждением того, что исследования в этой области актуальны и должны развиваться в соответствии с приоритетными направлениями развития науки, технологий и техники в Российской Федерации, утвержденными президентом РФ 21.05.06, перечнем критических технологий федерального уровня, определенных решениями правительства РФ, стратегией развития науки и инноваций в Российской Федерации на период до 2015 года, утвержденной межведомственной комиссией по научно-инновационной политике Министерства образования и науки Российской Федерации (протокол от 15.02.06). Актуальность исследования подтверждается также соответствием выполненных разработок тематике госбюджетных НИР по заказ-наряду Министерства образования и науки РФ на 2000-2003 г.г. «Разработка теории интеллектуальных систем проектирования отказоустойчивых устройств передачи и обработки информации» per. № 1.233.98Ф и на 2003-2006 г.г. «Разработка теории автоматизированного интеллектуального проектирования отказоустойчивых систем передачи и обработки информации» per. № 1.431.03, а также направлению целевой научно-технической программы Министерства образования и науки РФ и Федерального агентства по образованию «Развитие научного потенциала высшей школы (2006-2008 годы)», подраздел 3.2.1: «Научно-методическое обеспечение управления образованием: прогнозирование развития образования, мониторинг, статистика» и подпрограмма 3: «Развитие инфраструктуры научно-технической и инновационной деятельности высшей школы и ее кадрового потенциала», раздел 3.2: «Развитие информационной инфраструктуры для хранения новых знаний и информационного обмена (электронные библиотеки, базы данных)».

Таким образом, исследования в области разработки новых информационных технологий интерактивного управления ресурсами технических систем при проектировании являются актуальными, а реализация их результатов в различных приложениях при создании ИПИ-систем сквозного информационного сопровождения жизненного цикла изделий - практически значима.

Объект (область) исследования: информационная технология интерактивного управления ресурсами технических систем и объектов при их проектировании.

Предметы исследования: модели и методы, функции, процессы и алгоритмы интерактивного управления ресурсами технических систем и объектов в виртуальной вычислительной среде; результаты проектирования в виде проектов и реальных прикладных автоматизированных вычислительных систем (ИПИ-систем, САПР, ЛВС, систем информационной безопасности, систем интеллектуальных датчиков) и их элементов (конструктивных узлов, виртуальных панелей управления, интеллектуальных датчиков).

Субъекты исследования: разработчики и пользователи прикладных компьютерных автоматизированных вычислительных систем.

Средства: комплекс обеспечений компьютерных автоматизированных вычислительных систем (КОАС).

Методы исследования. Теоретическая и методологическая части работы основаны на использовании теории системного анализа, автоматического управления, управления ресурсами многоуровневых систем, исследования операций, теории вероятностей, векторной алгебры, технической кибернетики (теории простых и нечетких множеств, теории графов), используются методы, модели и алгоритмы теории автоматизированного проектирования, подходы и методы искусственного интеллекта, численные методы оптимизации и математического моделирования.

Исследования прикладной части работы проводились с использованием действующих в предметной области ИТ международных и отечественных методик и стандартов, а также нормативной документации уровня отрасли и предприятия, регламентирующих технологию и методики исследований. Обработка данных проводилась с использованием методов математической статистики и экспертных оценок.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов: обеспечены строгими математическими доказательствами, выполненными в ходе исследований, или экспериментальной проверкой; подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натурных испытаний с последующим внедрением разработанных методов и методик в практику промышленного проектирования технических информационных систем различного назначения.

Математические методы, модели и алгоритмы, предложенные в работе, базируются на корректном применении математического аппарата теории системного анализа, исследования операций, векторной алгебры, теории множеств и нечетких множеств, теории графов, теории конечных автоматов, численных методов моделирования и оптимизации.

Полученные результаты согласуются с современными научными представлениями и данными, полученными при обзоре отечественных и зарубежных информационных источников, а также подтверждаются оригинальными исследованиями автора и их представительным обсуждением при публикациях в научных изданиях и выступлениях на научных конференциях международного и российского уровней.

Основные технические решения внедрены в производство.

Научная новизна. В диссертационной работе получены следующие основные результаты, обладающие научной новизной:

1. На основе хронологического анализа развития построена феноменологическая теоретико-множественная модель эволюции ИТ, основанная на типовой структуре комплекса обеспечений АС (в составе ТО, ПО, МО, JIO, И0,00, и МеО) и этапах развития ИТ по Г.Р. Громову (этапы эффективных вычислений, эффективного программирования, формализации и автоформализации профессиональных знаний, распределенных вычислений в среде вычислительных сетей), в отличие от известных позволяющая определить тенденции и перспективы развития КОАС, включая МО, ПО и 00 и выделить доминирующее значение интерактивных процессов.

2. Предложены и математически обоснованы новые динамические модели виртуального интерактивного управления ресурсами за счет их распределения, построенные на основе теоретико-множественного соответствия в форме отображения (в пространстве состояний) и векторного выражения множеств параметров в форме метрического векторного пространства (в пространстве параметров), предназначенные для решения задач синтеза, анализа и оптимизации ТС при их проектировании.

3. Разработан новый способ идентификации динамической модели виртуального интерактивного управления ресурсами технических систем в пространстве состояний, реализованный, в отличие от известных, при помощи математического аппарата нечетких множеств и позволяющий решать задачи выбора оптимальных проектных решений и структурного синтеза ТС.

4. Модифицированы существующие и разработаны новые алгоритмы выбора проектных решений, основанные на использовании различных форм записи целевых функций (аддитивной и мультипликативной), способов учета тенденции эффективности управляемых переменных и нормирующих операторов, предполагающих, в отличие от известных, универсальное применение динамической модели виртуального управления ресурсами в условиях внедрения ИТ непрерывной информационной поддержки жизненного цикла изделий (ИПИ-технологий) на стадиях проектирования.

5. Разработаны системная модель и алгоритм виртуального интерактивного распределения ресурсов ТС, заданных параметрами элементов и характеристиками системы, при решении задачи формирования объектно-ориентированных наборов-модулей из проблемно-ориентированного набора элементов.

6. На основе модели динамического интерактивного распределения вычислительных ресурсов сформулированы и решены типовые задачи: проектирования обеспечений при внедрении ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов; оптимальное распределение ресурсов профессионального потенциала при формировании целевых объектно-ориентированных групп исполнителей; рационального распределения вычислительных ресурсов рабочих станций в проблемно-ориентированной САПР; проектирования технического и программного обеспечений локальной вычислительной сети при организации информационной системы вуза; «мягкого» распределения прав доступа к программным модулям ЛВС по критерию информационной безопасности; проектирование автоматизированной системы интеллектуальных датчиков с рациональным распределением вычислительных ресурсов; интерактивное распределение ресурсов надежности и работоспособности при размещении элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов; автоматизированное размещение элементов на виртуальных панелях управления с оценкой эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами.

7. Разработана методика многоуровневого мониторинга на основе динамической модели интерактивного распределения вычислительных ресурсов и расчета системы рейтингов подразделений и всего предприятия, позволяющая, в отличие от известных методик, реализовать адаптивное внедрение элементов ИПИ-технологий в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Информационная технология интерактивного управления ресурсами ТС при проектировании.

2. Методология проектирования автоматизированных систем различного назначения на базе динамических моделей интерактивного распределения ресурсов в пространствах состояний и параметров.

3. Универсальное описание математической модели динамической системы интерактивного виртуального распределения ресурсов в пространстве состояний в виде теоретико-множественного соответствия в форме отображения. Доказательство утверждений ее достоверности и обоснованности применения математического аппарата нечетких множеств.

4. Теоремы, утверждения и леммы, подтверждающие достоверность принимаемых положений, разрабатываемых моделей, выбор математического аппарата описания проектируемой системы в пространстве параметров и их доказательства.

5. Алгоритмы структурного и параметрического синтеза, реализуемые как процедура выбора на основе скалярной свертки векторной целевой функции для наборов проектных решений в интерактивной виртуальной фазе проектирования ТС в вычислительной среде САПР.

6. Постановка и алгоритмы решения типовых задач системного анализа, синтеза, оптимизации и управления ресурсами проектируемых ТС при выборе проектных решений для ВС различного назначения:

• рациональное распределение вычислительных ресурсов рабочих станций в проблемно-ориентированной САПР;

• проектирование технического и программного обеспечений локальной вычислительной сети;

• проектирование автоматизированной системы интеллектуальных датчиков с рациональным распределением вычислительных ресурсов;

• интерактивное распределение ресурсов надежности и работоспособности при размещении элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов;

• автоматизированное размещение элементов на виртуальных панелях управления;

• оценка эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами.

7. Методология внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов, включающая в себя:

• метод мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия на основе модели процесса их распределения и рейтингов оборудования и программного обеспечения ИПИ-технологий;

• методику расчета системы рейтингов вычислительных ресурсов предприятия, подразделений и отдельных рабочих мест с учетом их информационной нагрузки;

• методику адаптивного поэтапного внедрения ИПИ-технологий и интеграции их в единое информационное пространство предприятия.

8. Метод и алгоритм «мягкого» адаптивного распределения прав доступа пользователей к информационным ресурсам вычислительных сетей разной структуры по критерию информационной безопасности.

9. Ресурсораспределительный метод автоматизированного размещения элементов в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов.

10. Методика оценки эффективности интерактивного обмена информационными ресурсами виртуальных панелей управления по статическим и динамическим эргономическим характеристикам их обзора.

Личный вклад. Все выносимые на защиту результаты и положения, составляющие основное содержание диссертационной работы, разработаны и получены лично автором или при его непосредственном участии. Результаты прикладных исследований получены в ходе подготовки магистерских и кандидатских диссертаций и проведения НИОКР, в которых автор являлся научным руководителем или ответственным исполнителем.

Практическая значимость результатов диссертационной работы:

• теоретические исследования и научные результаты работы доведены до инженерных решений в виде методик, структурных схем соответствующих вычислительных систем и алгоритмов, пригодных для практического использования при разработке программного обеспечения САПР технических систем различного назначения и программных средств, реализующих предложенные и разработанные модели, методы и алгоритмы интерактивного распределения вычислительных ресурсов;

• предложенные автором методы, модели и алгоритмы позволяют повысить эффективность принимаемых проектных решений, которая обусловлена выбором оптимальных значений параметров элементов, интегральных характеристик и экономических показателей проектируемых технических систем;

• с использованием разработанных расчетных методик реализована технология поэтапного внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов;

• разработаны имитационные модели и пакеты программ, предназначенные для проектирования информационных систем, которые позволяют решать задачи пред- и послепроектных исследований эффективности функционирования разработанных АС, предусматривающие процедуру текущего мониторинга вычислительных ресурсов.

Реализация и внедрение работы. Теоретические и прикладные результаты диссертационной работы внедрены:

• в ФГУП ННИПИ «Кварц» г. Н. Новгород при разработке концепции, модели и методик внедрения ИПИ-технологий и их реализации в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов;

• в АН!ill «ТЕМП-АВИА» г. Арзамас при проведении мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия в связи с оптимизацией их распределения;

• в ФГУП НИИ «Полет» г. Н.Новгород при создании программных средств автоматизации конструкторского проектирования узлов и блоков бортовой аппаратуры связи, эксплуатируемых в условиях комплексного воздействия дестабилизирующих факторов (механических воздействий и тепловых режимов), при создании математических моделей печатных узлов, ячеек и блоков, при разработке методик рационального размещения электрорадиоэлементов на печатных узлах и в блоках бортовой РЭА;

• в Нижегородском региональном институте управления и экономики АПК при разработке проекта информационной системы института, интегрированной в корпоративные информационные сети и глобальную сеть Интернет;

• в ОАО «ЛУКОИЛ-Информ» при разработке проекта специализированной информационной системы «Безопасный интеллектуальный офис»;

• в учебном процессе в Институте радиоэлектроники и информационных технологий Нижегородского государственного технического университета при чтении лекций и проведении практических занятий по дисциплинам учебного плана направлений 551100 и 654300 "Проектирование и технология электронных средств": "Основы проектирования электронных средств", "Информационные технологии проектирования радиоэлектронных средств", "Промышленные САПР", при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на следующих научно-технических семинарах и конференциях:

• научных семинарах кафедры «Компьютерные технологии в проектировании и производстве» ИРИТ НГТУ (Н.Новгород, 1987-2007 гг.); научно-технические конференции факультета информационных систем и технологий (Н.Новгород, 1995-2000 гг.); 9-й научно-техническая конференция «Факультет- ровесник Победы» радиофизического факультета ННГУ им. Н.И.Лобачевского (Н.Новгород, 2005 г.); 9-й, 11-й и 16-й научно-технических конференциях «Автоматизация проектирования РЭА и ЭВА», (Пенза, 1982, 1984, 1989 гг.); 2-й научно-техническая конференция "Приборостроение и автоматизация технологических процессов" (Дзержинск, 1996 г.); научно-технической конференция «Актуальные вопросы построения систем управления сложным распределенным оборудованием и предоставлением услуг» (Н.Новгород, 2004 г.);

• Всесоюзных научно-технических конференциях: «Теория и практика конструирования и обеспечения надежности и качества электронной аппаратуры и приборов» (Москва, 1984 г.); «Интегральная электроника СВЧ», (Красноярск, 1988 г.); «Проектирование радиоэлектронных устройств на диэлектрических волноводах и резонаторах» (Тбилиси, 1988 г.); «Разработка и оптимизация САПР и ГАП изделий электронной техники на базе высокопроизводительных мини и микро-ЭВМ» (Воронеж, 1989 г.); «Исследование и разработка современных радиоэлектронных элементов устройств» (Рига, 1990 г.); «Математическое моделирование и создание САПР для расчета, анализа и синтеза антенных систем и их элементов», (Ростов-Великий, 1990 г.); «Технико-экономическая эффективность новой радиоэлектронной техники» (Горький, 1990);

• Республиканских научно-технических конференциях:<<АДАПТАЦИЯ-88>>, «АДАПТАЦИЯ-89», «АДАПТАЦИЯ-90», «АДАПТАЦИЯ-91» (Киев, 1988-1991 гг.); «Численные методы и средства проектирования и испытаний элементов твердотельной электроники» (Таллин, 1989);

• Всероссийских научно-технических конференциях: «Особенности управления процессами переходного типа» (Н.Новгород, 1993, 1997 гг.); «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве » (Н.Новгород, 1999 г.); «Современные информационные технологии в управлении АПК»

Н.Новгород, 1999 г.); «Информационные системы и технологии» ИСТ-2001, ИСТ-2002, ИСТ-2003, ИСТ-2004, ИСТ-2005 (Н.Новгород, 2001-2005 гг.); «Информационные технологии в учебном процессе» (Н.Новгород, 2002, 2007 гг.); "Информационные технологии в промышленности и учебном процессе". (Москва-Арзамас, 2004 г.); «Инновационные технологии управления организационными изменениями» (Н.Новгород, 2004 г.); «Технологии ИНТЕРНЕТ - на службу обществу» (актуальные проблемы использования и развития Интер-нет/Интранет технологий)» (Саратов, 2005);

• Международных научно-технических конференциях: 11-й, 12-й и 14-й Международных научно-практической конференциях «КОГР АФ-2001», КОГРАФ-2002», «КОГРАФ-2004» (Н.Новгород, 2001, 2002, 2004 гг.); XV Международной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (ММТТ-15) (Тамбов, 2002); 2-й, 4-й, 5-й Международных конференциях «Идентификация систем и задачи управления» SICPRCVOB, SICPRO'05, SICPRCV06 (Москва, Институт проблем управления РАН им. В.А.Трапезникова, 2003, 2005, 2006 гг.); Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные системы» AIS"05 (Таганрог-Дивноморское, 2005 г.); Международной научно-технической конференции «Интеллектуальные САПР» CAD-2005 (Таганрог-Дивноморское, 2005 г.); IV Международной научно-технической конференции «Физика и технические приложения волновых процессов» (Н.Новгород-Болдино, 2005 г.); Международных научно-технических конференциях «Информационные системы и технологии» ИСТ-2006, ИСТ-2007 (Н.Новгород, 2006, 2007 гг.).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 66 печатных работах: двух монографиях, учебном пособии (гриф учебно-методического объединения вузов РФ по образованию в области радиотехники, электроники, биомедицинской техники и автоматизации); 8 представлены в научных изданиях, входящих в перечень, рекомендуемый ВАК Министерства образования и науки РФ, в частности в журналах «Системы управления и информационные технологии», «Датчики и системы», «Вестник Российской академии естественных наук», «Физика волновых процессов и радиотехнические системы», «Информационные технологии в проектировании и производстве», «Вопросы защиты информации»; 31 статья опубликована в межвузовских и ведомственных тематических сборниках научных трудов; 16 работ в сборниках трудов Международных научно-технических конференций, 8 работ в сборниках трудов Всероссийских научно-технических конференций. В целом по теме диссертации опубликованы 124 научные работы, включая зарегистрированные отчеты по НИР, тезисы докладов на научно-технических конференциях, информационные листки, учебно-методические работы.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав, заключения, списка использованной литературы и приложений. Работа содержит 91 рисунок, 20 таблиц. Список использованной литературы включает 280 наименований. Объем работы без учета приложений составляет 355 страниц.

Заключение диссертация на тему "Методология и технологии интерактивного управления ресурсами технических систем при проектировании"

10. Результаты работы рекомендуется использовать в ФГУП ФНПЦ НИИ измерительных систем им. Ю.Е. Седакова и на родственных предприятиях Федерального агентства по атомной энергии, ФГУП СКБ РИАЛ, ФГУП НИИРТ, в компаниях ТЕКОМ, MERA Systems, Телма-Софт, Институте проблем управления РАН им. В.А. Трапезникова, Институте прикладной математики и механики НАН Украины и других научно-исследовательских и производственных предприятиях, ведущих разработки в области автоматизированного проектирования автоматизированных технических систем различного назначения.

Библиография Хранилов, Валерий Павлович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Громов, Г.Р. Национальные информационные ресурсы: проблемы промышленной эксплуатации / Г.Р. Громов.-М.: Наука, 1984 237 с.

2. Громов, Г.Р. Очерки информационной технологии / Г.Р. Громов.-М.: ИнфоАрт, 1993.-336 с.

3. Громов, Г.Р От гиперкниги к гипермозгу: информационные технологии эпохи Интернета / Г.Р. Громов.-М.: Радио и связь, 2004 208 с.

4. Воинов, Б.С. Информационные технологи и системы: монография. В 2 кн./ Б.С. Воинов.-Н.Новгород, ННГУ, 2001.

5. Норенков, И.П. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии / И.П. Норенков, П.К Кузьмик.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. 320 с.

6. Хранилов, В.П. Эволюция комплекса обеспечений автоматизированных систем // Информационные технологии в учебном процессе: материалы всеросс. науч.-методич. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2002. С. 114-118.

7. Хранилов, В.П. Математическая модель развития комплекса обеспечений автоматизированных систем // Информационные технологии в учебном процессе: материалы всеросс. науч.-методич. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2007. С.214-220.

8. Хранилов, В.П. Хронологический анализ эволюционного развития комплекса обеспечений автоматизированных систем// Информационные технологии в учебном процессе: материалы всеросс. науч.-методич. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2007. С.220-223.

9. Хранилов, В.П. Диалоговое проектирование согласующих цепей микроэлектронных СВЧ устройств: дисс. .канд. техн. наук.: 05.13.12: защищена 28.06.90: утв. 21.11.90 / Хранилов Валерий Павлович.-Горький, 1990.229 с.

10. Баталов, Б.В. Многоуровневая модель подсистемы конструкторского проектирования САПР / Б.В.Баталов и др. // Техника средств связи. Сер. Микроэлектронная аппаратура. 1980. Вып.1. С.7-12.

11. Карберри, П.Р. Персональные компьютеры в автоматизированном проектировании / П.Р. Карберри.-М.: Машиностроение, 1989.-144 с.

12. Елшин, Ю.М. Автоматизированные рабочие места при проектировании РЭА / Ю.М. Елшин.-М.: Радио и связь, 1983.-128 с.

13. Дулитл, Р. Главный вопрос программное обеспечение: Обзор мнений специалистов / Р. Дулитл и др. // Электроника. 1993. №11. С.51-62.

14. Ремиллард, У. Рынки сбыта электронной промышленности США и других ведущих стран в 1999 г.: САПР/САИТ // Электроника. 2000. №1. С.42-53.

15. Ould, М.А. Software production // Data process. 1993. N 1. P.22-29.

16. Справочник по САПР / А.П. Будя и др.; под ред. В.И. Скурихина.-Киев: Техника, 1988.-375 с.

17. Системный анализ и принятие решений: словарь-справочник./ под. ред. В.Н. Волковой, В.Н. Козлова.-М.: Высшая школа, 2004.-616 с.

18. Гермейер, Ю.Б. Введение в теорию исследования операций / Ю.Б. Гермейер. М.:Наука, 1971.-384 с.

19. Неймарк, Ю.И. Динамические системы и управляемые процессы / Ю.И. Неймарк.-М. :Наука, 1978.-336 с.

20. Калман, Р. Очерки по математической теории систем / Р. Калман, П. Фалб, М. Арбиб; под. ред. Я.З. Цыпкина М.: Мир, 1971.-400 с.

21. Бусленко, Н.П. Моделирование сложных систем/ Н.П. Бусленко.-М.:Наука,1978 400 с.

22. Бусленко, Н.П. Лекции по теории сложных систем / Н.П. Бусленко, В.В. Калашников, И.Н. Коваленко-М.: Сов. радио, 1973.-190 с.

23. Тихонов, А.Н. Вводные лекции по прикладной математике / А.Н. Тихонов, Д.П. Костомаров.-М.: Наука, 1984.- 240 с.

24. Крылов, В.В. Модели систем обработки сигналов / В.В. Крылов, Э.Х. Херманис.-Рига: Зинатне, 1981.-212 с.

25. Стрейц, В. Метод пространства состояний в теории дискретных линейных систем управления / В.Стрейц; пер. с англ. под ред. Я.З. Цыпкина.-М.: Наука, 1985.-296 с.

26. Растригин, JI.A. Современные принципы управления сложными объектами / JLA. Растригин.-М.: Сов. радио, 1980.-232 с.

27. Заде, JI.A. Теория линейных систем / JI.A. Заде, Ч.А. Дезоер.-М.: Наука, 1970.- 703 с.

28. Цыпкин, Я.З. Основы теории автоматических систем/ Я.З Цыпкин.-М.: Наука, 1977.-560 с.

29. Пакшин, П.В. Дискретные системы со случайными параметрами и структурой / П.В. Пакшин М.: М.:Наука, 1994 - 303 с.

30. Пупков, К.А. Методы классической и современной теории автоматического управления: В 3 тт: Т. 3: Методы современной теории автоматического управления / К.А. Пупков, Н.Д. Егупов, А.И. Баркин; под ред. Н.Д. Егупова.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. 748 с.

31. Методы робастного, нейронечеткого и адаптивного управления / К.А. Пупков и др.;под общ. ред К.А. Пупкова.-М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2001. 744 с.

32. Конечные автоматы: Эквивалентность и поведение / Н.И. Иванов и др.. -М.: Наука, 1984.-368 с.

33. Калниболотский, Ю.М. Автоматизированное проектирование электронных схем/ Ю.М. Калниболотский, К.С. Сундучков, А.И. Солодовник. -Киев: Техника, 1987.-299 с.

34. Кирьянов, К.Г. Генетический код и тексты: динамические и информационные модели сложных систем / К.Г. Кирьянов. -Н.Новгород: TAJIAM, 2002.-100 с.

35. Кирьянов, К.Г. Выбор оптимальных базовых параметров источников экспериментальных данных при их идентификации // Труды III Международной конференции SICPRO^ / ИПУ РАН. -М., 2004. С. 187208.

36. Zadeh, L.A Fuzzy sets // Information and Control. 1965. N8. P.338-363.

37. Заде, JT.A. Понятие лингвистической переменной и его применение к принятию приближенных решений / Л.А. Заде М.:Мир, 1976.-165 с.

38. Обработка нечеткой информации в системах принятия решений / А.И.Борисов и др..- М.: Радио и связь, 1989.-230 с.

39. Коршунов, Ю.М. Математические основы кибернетики / Ю.М. Коршунов-М.:Энергия, 1980.-424 с.

40. Поспелов, Д.А. Логико-лингвистические модели в системах управления / Д.А. Поспелов.-М.: Энергоатомиздат, 1981.-172с.

41. Мелихов, А.Н. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой / А.Н. Мелихов, Л.С. Берштейн, С.Я. Коровин.-М.: Наука, 1990.-220 с.

42. Алиев, Р.А. Управление производством при нечеткой исходной информации / Р.А. Алиев, А.Э. Церковный, Г. А. Мамедова.-М.: Энергоиздат, 1991.-280 с.

43. Ярушкина, Н.Г. Основы теории нечетких и гибридных систем / Н.Г. Ярушкина.-М.: Финансы и статистика, 2004.-320 с.

44. Усков, А.А. Интеллектуальные технологии управления. Искусственные нейронные сети и нечеткая логика / А.А. Усков, А.В. Кузьмин.-М.: Горячая линия-Телеком, 2004.-143 с.

45. Емельянов, С.В. Новые типы обратных связей. Управление при неопределенности/С.В. Емельянов, С.К. Коровин.-М.: Наука, 1997.-280 с.

46. Takagi, Т. Fuzzy identification of System and its Aplications to Modelling and Control / T. Takagi, M. Sugeno // IEEE Trans. SMC. 1985. N 1. P.l 16-132.

47. Yen, J. Industrial Aplications of Fuzzy Logic and Intelligent System / J. Yen, R. Langary, L. Zadeh.-New York: IEEE Press, 1995.-320 p.

48. Gao, S.G. Analysis and design for a class of complex control system. Part 1: fuzzy modeling and identification / S.G. Gao, N.W. Rees, G. Feng // Automatica. 1997. N33. P. 1017-1028.

49. Gao, S.G. Analysis and design for a class of complex control system. Part 2: fuzzy controller design / S.G. Gao, N.W. Rees, G. Feng // Automatica. 1997. N 34. P. 1029-1039.

50. Фрадков, A.Jl. Адаптивное управление в сложных системах /А.Л. Фрадков.-М.: Наука, 1990.-180 с.

51. Гуткин, Л.С. Оптимизация радиоэлектронных устройств по совокупности показателей качества/ Л.С. Гуткин.-М.: Сов. радио, 1975.-368 с.

52. Конструирование и расчет больших гибридных интегральных схем, микросборок и аппаратуры на их основе / Г.В. Алексеев и др.; под ред. Б.Ф. Высоцкого-М.: Радио и связь, 1981.-216 с.

53. Верхопятницкий, П.Д. Справочник по модульному конструированию радиоэлектронной аппаратуры / П.Д. Верхопятницкий, B.C. Латинский.-Л.: Судостроение, 1983.-232 с.

54. Вязгин, В.А. Математические методы автоматизированного проектирования / В.А. Вязгин, В.В. Федоров.-М.: Высшая школа, 1989184 с.

55. Стронгин, Р.Г. Численные методы в многоэкстремальных задачах / Р.Г Стронгин. -М.:Наука, 1978.-239 с.

56. Батищев, Д.И. Поисковые методы оптимального проектирования / Д.И. Батищев.-М.: Сов. радио, 1975.-216 с.

57. Батищев, Д.И. Методы оптимального проектирования / Д.И. Батищев-М.: Радио и связь, 1984.-248 с.

58. Батищев, Д.И. Принятие оптимальных решений в экономических исследованиях/ Д.И. Батищев-Горький: Горьк. гос. ун-т., 1982.-108 с.

59. Вермишев, Ю.Х. Методы автоматического поиска решений при проектировании сложных технических систем / Ю.Х. Вермишев.-М.: Радио и связь,1982.-152 с.

60. Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации и принятия решений / И.Г. Черноруцкий.-СПб.: Лань, 2001.-384 с.

61. Черноруцкий, И.Г. Методы оптимизации в теории управления / И.Г. Черноруцкий -СПб.: Питер , 2004.-256 с.

62. Кондратьев, В.В. Системы управления с разными интервалами дискретности. Модели, алгоритмы, оптимизация / В.В. Кондратьев,A.П. Иванов.-Н.Новгород: НГТУ, 2002.-175 с.

63. Бешелев, С.Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич.-М.: Статистика, 1980.-263 с.

64. Микони, С.В. Теория и практика рационального выбора / С.В. Микони.-М.: Маршрут, 2004.- 463 с.

65. Самойленко, А. П. Data Mining: учебный курс/А.П. Самойленко, В.А. Дюк. СПб.: Питер, 2001.-368 с.

66. Бурков, В.Н. Основы математической теории активных систем /B.Н. Бурков.-М.:Наука, 1977.-255 с.

67. Бурков, В.Н. Теория активных систем: состояние и перспективы / В.Н. Бурков, Д.А. Новиков.-М.:СИНТЕГ, 1999.-128 с.

68. Бурков, В.Н. Теория графов в управлении организационными системами / В.Н. Бурков, А.Ю. Заложнев, Д.А. Новиков.-М.:СИНТЕГ, 2001.-124 с.

69. Прилуцкий, М.Х. Многокритериальное распределение однородного ресурса в иерархических системах // Автоматика и телемеханика. 1996. №2.С.24-29.

70. Прилуцкий, М.Х., Метод декомпозиций для решения комбинаторных задач упорядочения и распределения ресурсов / М.Х. Прилуцкий, Д.И. Батищев, Э.Д. Гудман, И.П. Норенков // Информационные технологии. 1997. №1.С.29-33

71. Прилуцкий, М.Х. Метод комбинирования эвристик для решения комбинаторных задач упорядочения и распределения ресурсов / М.Х. Прилуцкий, Д.И. Батищев, Э.Д. Гудман, И.П. Норенков // Информационные технологии. 1997. №2. С.29-32.

72. Прилуцкий, М.Х. Распределение ресурсов в дискретно управляемых системах / М.Х. Прилуцкий, Д.С. Нефедов, Д.В. Попов Электронный ресурс. // http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2002/032.pdf

73. Прилуцкий, М.Х. Распределение однородного ресурса в иерархических системах древовидной структуры // Труды I Международной конференции SICPRCT2000 / ИПУ РАН им. В.А. Трапезникова. -М., 2000. С. 2038-2049.

74. Прилуцкий, М.Х. Распределение однородного ресурса в многоуровневых системах / М.Х. Прилуцкий, И.А. Раппопорт // Моделирование и оптимизация сложных систем: межвуз.сб. науч. тр. / ВГАВТ- Н.Новгород, 1996. Вып 273.Т.1. С. 37-39 .

75. Прилуцкий, М.Х. Многостадийные задачи распределения и упорядочения с нечеткими характеристиками / М.Х. Прилуцкий, Д.В. Попов Электронный ресурс. // http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2001/043.pdf

76. Прилуцкий, М.Х. Многостадийные задачи альтернативного распределения ресурсов / М.Х. Прилуцкий, Д.В. Вяхирев // Вестник ННГУ. Математическое моделирование и оптимальное управление / Нижегород. гос. ун-т,- Н. Новгород, 2002. Вып. 25(1). С.36-43.

77. Федосенко, Ю.С. Синтез оптимального графика одностадийного обслуживания конечного детерминированного потока заявок в системе рассредоточенных приборов // Труды ВГАВТ. 2002. Вып 268. С. 90-101.

78. Коган, Д.И. Задача диспетчеризации: анализ вычислительной сложности и полиномиально разрешимые подклассы / Д.И. Коган, Ю.С. Федосенко // Известия РАН. Дискретная математика. 1996. Т.8. Вып.2.С.135-147.

79. Батищев, Д.И. Вычислительная сложность экстремальных задач переборного типа / Д.И. Батищев, Д.И. Коган Н.Новгород: Нижегород гос. ун-т., 1994.-111 с.

80. Цыпкин, Я.З. Информационная теория идентификации / Я.З Цыпкин.- М.: Наука, 1995.-336 с.

81. Прангишвили, И.В. Идентификация систем и задачи управления: на пути к современным системным методологиям / И.В. Прангишвили, В. А. Лотоцкий, К.С. Гинсберг, В.В. Смолянинов // Проблемы управления. 2004. №4. С.2-15.

82. Гинсберг, К.С. Идентификация и задачи управления / К.С. Гинсберг, Д.М. Басанов // Пленарные доклады IV между народ, конф. Идентификация и задачи управления. SICPRCT 05 / ИПУ РАН им. В.А. Трапезникова.-М., 2005. С.56-63.

83. Гинсберг, К.С. К вопросу об общей методологии идентификации / К.С. Гинсберг, Д.М. Басанов // Пленарные доклады V международ, конф. Идентификация и задачи управления. SICPRCT 05 / ИПУ РАН им. В.А. Трапезникова.-М., 2006. С.51-55.

84. Бронштейн, И.Н. Справочник по математике для инженеров и студентов вузов / И.Н. Бронштейн, К.А. Семендяев.-М.: Наука, 1986.-554 с.

85. Корячко, В.П. Теоретические основы САПР / В.П. Корячко, В.М. Курейчик, И.П. Норенков.-М.: Энергоатомиздат, 1987.- 400 с.

86. Норенков, И.П. Основы теории и проектирования САПР / И.П. Норенков, В.Б. Маничев М.: Высшая школа, 1990 - 335 с.

87. Курейчик, В.М. Математическое обеспечение конструкторского и технологического проектирования с применением САПР / В.М. Курейчик-М.: Радио и связь, 1990 352 с.

88. Петренко, А.И. Основы автоматизированного проектирования / А.И. Петренко.-Киев: Техника, 1982.-295 с.

89. Петренко, А.И. Основы построения систем автоматизированного проектирования / А.И. Петренко, О.И. Семенков.- Киев: Вища школа, 1984.-294 с.

90. Петренко, А.И. Формальное конструирование электронно-вычислительной аппаратуры/ А.И. Петренко, А.Я. Тетельбаум- М.: Сов. радио, 1979.-256 с.

91. Селютин, В.А. Машинное конструирование электронных устройств / В.А. Селютин.-М.: Сов. радио, 1977.-384 с.

92. Деньдобренко, Б.Н. Автоматизация конструирования РЭА / Б.Н. Деньдобренко, А.С. Малика-М.: Высшая школа, 1980.-384 с.

93. Мелихов, А.Н Применение графов для проектирования дискретных устройств / А.Н. Мелихов, JI.C. Берштейн, В.М. Курейчик.-М.: Наука, 1974.-304 с.

94. Автоматизированное проектирование узлов и блоков РЭС средствами современных САПР / под ред. проф. Мироненко И.Г.-М.: Высшая школа, 2002.-391 с.

95. Бершадский, A.M. Применение графов и гиперграфов для автоматизации конструкторского проектирования РЭА и ЭВА / A.M. Бершадский.-Саратов: СГУ, 1983. -182с.

96. Фролов, В.Н. Автоматизированное проектирование технологических процессов и систем производства РЭС / В.Н. Фролов, Я.Е. Львович, Н.П. Меткин- М.: Высшая школа, 1991. 463 с

97. Меткин, Н.П. Математические основы технологической подготовки гибких производственных систем / Н.П. Меткин, В.А. Щеголев. -М.:Изд-во стандартов, 1985.-256с.

98. Гибкие производственные системы / Н.П. Меткин и др..-М.: Изд-во стандартов, 1989.-312с.101.3араковский, Г.М. Психофизиологический анализ трудовой деятельности / Г.М. Зараковский.-М.: Наука, 1966.-114 с.

99. Основы инженерной психологии / Б.А. Душков и др.; под ред. Б.Ф. Ломова.-М.: Высшая школа, 1977.-335 с.

100. Шибанов, Г.П. Количественная оценка деятельности человека в системах «человек-техника» / Г.П. Шибанов.-М.: Машиностроение, 1983.-263 с.

101. Поспелов, Д.А. Ситуационное управление: теория и практика /Д.А. Поспелов.-М.: Наука, 1986.-288 с.

102. Интеллектуальные интегрированные САПР РЭА и БИС: сб. науч. тр. / В.Н. Гридин и др.; под ред. Б.В. Бункина, В.Н. Гридина / Ин-т автоматиз. проектир. РАН.-М.: Наука, 1990.- 128 с.

103. Нестеров, Ю.Г. Выбор состава программно-технического комплекса САПР / Ю.Г. Нестеров, И.С. Папшев; под ред А.В. Петрова.-М.: Высшая школа, 1990.-159 с.

104. Соломатин, Н.М. Выбор микроЭВМ для информационных систем / Н.М. Соломатин, Р.П. Шервитас, М.М. Макшанцев.-М.: Высшая школа, 1987.-120 с.

105. Диалоговые системы схемотехнического проектирования / В.И. Анисимов и др.; под ред. В.И. Анисимова М.: Радио и связь, 1988 - 288 с.

106. Дмитревич, Г.Д. Автоматизация проектирования микросхем ЭВА на СМ ЭВМ / Г.Д. Дмитревич.-Jl.: ЛЭТИ, 1983.-48 с.

107. Жаднов, В.В. Автоматизация проектных исследований надежности радиоэлектронной аппаратуры: научное издание / Жаднов В.В., Кофанов Ю.Н., Малютин Н.В. и др. под ред. Ю.Н. Кофанова М.: Радио и связь, 2003.-156 с.

108. Гольдин, В.В Информационная поддержка жизненного цикла электронных средств: монография / В.В. Гольдин, В.Г. Журавский, А.В. Сарафанов, Ю.Н. Кофанов.- М.: Радио и связь, 2002.- 379 с.

109. Кофанов, Ю.Н. Математическое моделирование радиоэлектронных средств при механических воздействиях: научное издание. / Ю.Н. Кофанов,B.В. Гольдин, В.Г. Журавский, А.В. Шалумов. М.: Радио и связь, 2000. -226с.

110. Исследование тепловых характеристик РЭС методами математического моделирования: монография / В. В. Гольдин и др.; под ред. А. В. Сарафанова. М.: Радио и связь, 2003. - 456 с.

111. Коваль, В.А. Автоматизация теплового проектирования микроэлектронных устройств средствами САПР / В.А. Коваль и др.; под ред. В.А. Коваля-Львов: Выща школа, 1988.-256 с.

112. Роткоп, Л.Л. Обеспечение тепловых режимов при конструировании радиоэлектронной аппаратуры / Л.Л. Роткоп, Ю.Е. Спокойный.-М.: Сов. радио, 1976.-232 с.

113. Дульнев, Г.Н. Теплообмен в радиоэлектронной аппаратуре / Г.Н. Дульнев, Э.М. Семяшкин.-Л.: Энергия, 1968.-340 с.

114. Маквецов Е.Н. Цифровое моделирование вибраций в радиоконструкциях / Е.Н Маквецов.- М.: Советское радио, 1976.-210 с.

115. Маквецов, Е.Н. Дискретные модели приборов / Е.Н. Маквецов, A.M. Тартаковский-М.Машиностроение, 1982-172 с.

116. Маквецов, Е.Н. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры / Е.Н. Маквецов, A.M. Тартаковский.-М.: Радио и связь, 1993.-190 с.

117. Карапетян, A.M. Автоматизация оптимального конструирования ЭВМ / A.M. Карапетян. М.: Советское радио, 1973- 186 с.

118. Shafer, О.В. Reducing wiring lengths // Electro-Technology. 1962. V.70. N 4. P.92-95.

119. Штейн, M.E. Методы машинного проектирования цифровой аппаратуры / М.Е.Штейн,Б.Е.Штейн.-М.:Сов.радио,1973-296с.

120. Хранилов, В.П. Концепция адаптивного распределения ресурсов многоуровневых вычислительных систем и ее применение // Тез. докл. науч.-техн. конф. факульт. радиоэлектр. и техн. киберн./ Нижегор.гос. техн. ун-т-Н.Новгород, 1995. С.33-34.

121. Хранилов, В.П. Математическая модель адаптивного распределения ресурсов вычислительной системы // Системы обработки информации и управления: межвуз. сб. науч. тр. /НГТУ.-Н.Новгород, 1995.Вып. 1. С.44-47.

122. Хранилов, В.П. Формирование структуры распределенной измерительно-вычислительной системы по критерию минимума ресурсов // Методы и средства измерений физических величин: тез. докл. науч.-техн. конф. / Нижегор.гос. техн. ун-т.- Н.Новгород, 1996. С.82.

123. Хранилов, В.П. Модель оптимального распределения ресурсов локальной вычислительной сети / В.П. Хранилов, Г.А. Петров // Моделирование и оптимизация сложных систем: межвуз. сб. науч. тр. / ВГАВТ. -Н.Новгород, 1996. Вып.273, 4.1. С. 111-114.

124. Хранилов, В.П. Исследование условий неопределенности в задаче распределения ресурсов вычислительной системы // Системы обработки информации и управления: межвуз. сб. науч. тр./ НГТУ. Н.Новгород,1997. Вып.2. С.112-116.

125. Хранилов, В.П. Алгоритм свертывания векторного критерия качества в задаче выбора оптимальной конфигурации вычислительной системы // Системы обработки информации и управления: межвуз. сб. науч. тр./ НГТУ. Н.Новгород, 1999. Вып.5. С.55-59.

126. Хранилов, В.П. Нечеткая модель управления ресурсами вычислительной системы при проектировании технического обеспечения // Математические методы в технике и технологиях (ММТТ-15): сб. трудов XV Международной конф. / ТГТУ.-Тамбов, 2002. С. 107-110.

127. Великанов, Н.И. Векторная модель вычислительной системы / Н.И. Великанов, В.П. Хранилов // Информационные системы и технологииИСТ-2003):тез. докл. всеросс. науч.-техн. конф./ Нижегор. гос. техн. ун-т.-Н.Новгород, 2003. С.137.

128. Хранилов, В.П. Векторная модель вычислительных средств в задачах проектирования компьютерных автоматизированных систем // Прикладная математика и механика: известия Российской академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. 2005. Т. 13. С.48-51

129. Компьютерные технологии сопровождения и поддержки наукоемкой продукции на всех этапах жизненного цикла: материалы III Междунар. науч.-практ. конф. / НИЦ CALS-технологий «Прикладная логистика». -М., 2001.

130. Норенков, И.П. PDM управление данными в системах проектирования и электронного бизнеса // Информационные технологии. 2001. №2. С. 14-19.

131. Колчин, А.Ф. Управление жизненным циклом продукции / А.Ф. Колчин и др.. М.: Анахарсис, 2002.-180 с.

132. Судов, Е.В. Интегрированная информационная поддержка жизненного цикла машиностроительной продукции. Принципы. Технологии. Методы. Модели./ Е.В. Судов.-М.: Изд. дом «МВМ», 2003.-215 с.

133. Дресвянников, В. А. Менеджмент информационных технологий технической подготовки производства на предприятии / В. А. Дресвянников. Пенза: ПГУ, 2004.-116 с.

134. Гунин, JI.H. Визуализированное представление мониторинга вычислительных ресурсов подразделений предприятия / JI.H. Гунин, A.M. Кудрявцев, В.П. Хранилов // КОГРАФ: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2006. С.210-212.

135. Гунин, JI.H. Мониторинг вычислительных ресурсов автоматизированных систем / Л.Н. Гунин, A.M. Кудрявцев, В.П. Хранилов //Информационные технологии в промышленности и учебном процессе: сб. материалов науч.-техн. конф./ МГАПИ.-М.-Арзамас, 2004, С. 18-19.

136. Гунин, Л.Н. Концепция внедрения CALS-технологий (ИЛИ) в ФГУП ННИПИ «Кварц» / Л.Н. Гунин, А.Ю. Рыбкин // Вестник Верхне-Волжского отделения Академии Технологических Наук Российской Федерации. 2004. Вып. 1(10). С.57-64.

137. Хранилов, В.П. Рейтинговая оценка вычислительных ресурсов подразделений предприятия в условиях внедрения ИПИ-технологий // Системы обработки информации и управления: труды нижегород. гос. техн. ун-та / НГТУ. Н.Новгород, 2005. Т.54. Вып. 12. С.90-97.

138. Гунин, Л.Н. Модель внедрения ИПИ-технологий на предприятиях радиоприборостроения в условиях организационных изменений и ограниченных ресурсов: монография / Л.Н. Гунин, В.П. Хранилов.-Н.Новгород, НГТУ, 2006.-153 с.

139. Хранилов, В.П. Система рейтингов для оценки вычислительных ресурсов предприятия в условиях внедрения CALS (ИПИ)-технологий // Прикладная математика и механика: известия Российской академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. 2006. Т. 18. С.41-50.

140. Хранилов, В.П. Формальный алгоритм выбора оптимального варианта канала доступа пользователя к услугам ИНТЕРНЕТ // КОГРАФ-2001: материалы 11-ой Междунар. науч.-практ. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2001. С.122-124.

141. Хранилов, В.П. Интерактивная модель адаптивного распределения ресурса безопасности в локальной вычислительной сети // Прикладная математика и механика: известия Российской академии инженерных наук им. A.M. Прохорова. 2004. Т. 9. С. 146-149.

142. Прохоров, Д.В. Алгоритм "мягкого" распределения прав доступа пользователей к информационным ресурсам вычислительной сети / Д.В. Прохоров, В.П. Хранилов //Труды 9-й науч. конф. по радиофизике / Нижегород. гос. ун-т. Н.Новгород, 2005. С.302-304.

143. Михеев, М.Ю. Система аттестации интеллектуальных датчиков / М.Ю. Михеев, И.Ю. Семочкина, П.Л. Когельман // Информационные системы и технологии (ИСТ-2003). Всероссийск. научн.-техн. конф. Н.Новгород: НГТУ, 2003. С. 108-110.

144. Бахтадзе Н.Н. Виртуальные анализаторы в оперативных системах управления производством // Датчики и системы. 2004. №4. С.52-64.

145. Стецюра Г.Г. Сети интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств // Датчики и системы. 2005. №11. С.69-77.

146. Хранилов, В.П. Математическая модель вычислительных ресурсов системы интеллектуальных датчиков // Датчики и системы. 2006. № 11. С.2-6.

147. Хранилов, В.П. Рациональное интерактивное распределение вычислительных ресурсов в системе интеллектуальных датчиков // Датчики и системы. 2007. № 3. С.2-5.

148. Хранилов, В.П. Проблемная адаптация набора программных модулей персональной САПР СВЧ устройств // Автоматизация проектирования в электронике: республ. межвед. сб. науч. тр./ «Тэхника».-Киев, 1989. Вып.40. С.69-71.

149. Хранилов, В.П. Адаптация набора программных модулей проблемно-ориентированной САПР // Автоматизация проектирования РЭА и ЭВА: тез. докл. 16-й науч.-техн. конф./ПДНТП. Пенза, 1989. С.63-64.

150. Никулин, С.М. Диалоговая САПР СВЧ усилителей на базе мини-ЭВМ / С.М. Никулин, В.П. Хранилов // Оптимизация и моделирование: межвуз. тематич. сб. науч. тр./Горьковский гос. ун-т.-Горький, 1988. С.60-68.

151. Исследование модели теплового фона ячейки РЭА: отчет о НИР (промежуточ.) Г/б тема / ГПИ; рук. Кабанов Д.А.; исполн.: Хранилов В.П. и др..-Горький, 1982.- 50 с.-№ ГР 01820075430.-Инв. № 02820062028.

152. Показатели размещения элементов в алгоритмах автоматизированного конструирования ячеек РЭА: отчет о НИР (промежуточ.) Г/б тема / ГПИ;рук. Кабанов Д.А.; исполн.: Хранилов В.П. и др..- Горький, 1983 48 с-№ ГР 01820075430.- Инв. № 02830029721.

153. Хранилов, В.П. Распределительный подход в задаче размещения элементов конструкций радиоэлектронной аппаратуры // Тез. докл. науч.-техн. конф. факульт. информ. систем и технол./ Нижегор.гос. техн. ун-т.- Н.Новгород, 1997. С.55-56.

154. Хранилов, В.П. Исследование теплового режима и надежности РЭА при машинном размещении элементов // Тез. докл. науч. конф. молодых ученых Горьковской области / Горьковский гос. ун-т Горький, 1983. С. 123.

155. Хранилов, В.П. Алгоритм свертывания векторного критерия качества в задаче размещения элементов радиоаппаратуры // Автоматизация проектирования РЭА и ЭВА: тез.докл. 11-й науч.-техн. конф./ ПДНТП. -Пенза, 1984. С.74-75.

156. Коржавин, Ю.М. Интерактивное проектирование топологии пассивных элементов ГИС СВЧ / Ю.М. Коржавин, В.П. Хранилов // Интегральная электроника СВЧ: тез. докл. всесоюз. науч.-техн. конф. / Красноярский политехи, ин-т. Красноярск, 1988. С. 158.

157. Хранилов, В.П. Алгоритм автоматизированного размещения элементов на панелях управления РЭА // Автоматизация проектирования РЭА и ЭВА: тез.докл. 9-й науч.-техн. конф./ ПДНТП. Пенза, 1982. С.62-63.

158. Автоматизированное размещение элементов на панелях управления РЭА: отчет о НИР (промежуточ.) Г/б тема / ГПИ; рук. Кабанов Д.А.; исполн.: Хранилов В.П. и др..- Горький, 1985.- 60 е.- № ГР 01820075430.- Инв. № 02850008699.

159. Алгоритм оценки качества автоматизированного размещения элементов панелей управления РЭА: отчет о НИР (промежуточ.) Г/б тема / ГПИ; рук. Кабанов Д.А.; исполн.: Хранилов В.П. и др..- Горький, 1986 50 е.- № ГР 01820075430.- Инв. № 02860008304.

160. Гречухин, А.Н. Формализация процесса размещения элементов на панелях управления / А.Н. Гречухин, В.П. Хранилов // Информационные системы итехнологии (ИСТ-2003): тез. докл. всеросс. науч.-техн. конф./ Нижегор. гос. техн. ун-т Н.Новгород, 2003. С.93-94.

161. Хранилов, В.П. Нечеткая модель динамической системы интерактивного распределения ресурсов при проектировании и ее приложения // Информационные технологии в проектировании и производстве. 2007. №2.С.50-56.

162. Хранилов, В.П., Прохоров, Д.В. Интерактивное распределение доступа пользователей к программным модулям вычислительной сети // Вопросы защиты информации. 2007. №2 (77).С.38-44.

163. Хранилов, В.П. О составе комплекса обеспечений вычислительных средств // Современные информационные технологии в управлении АПК: тез. докл. всеросс. науч.-техн. конф./ Нижегород. регион, ин-т. АПК.-Н.Новгород, 1999. С. 113-114.

164. Хранилов, В.П. Эволюция комплекса обеспечений автоматизированных систем // Информационные технологии в учебном процессе: материалы всеросс. науч.-методич. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2002. С. 114-118.

165. Хранилов, В.П. Рациональное распределение вычислительных ресурсов рабочих станций в САПР СВЧ функциональных устройств обработки информации // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2007. Том 10. №2. С.81-85.

166. Гречухин, А.Н. Информационная поддержка сквозного цикла разработки программно-технических средств АСУ ТП АЭС / А.Н. Гречухин, С.Е.Власов, С.А.Перенков // КОГРАФ: материалы Междунар. науч.-практ. конф. / НГТУ. Н.Новгород, 2006. С.153-155.

167. Гунин, JI.H. Система рейтингов для мониторинга вычислительных ресурсов предприятия в условиях внедрения ИПИ-технологий / JI.H. Гунин, В.П. Хранилов // Информационные системы и технологии. ИСТ-2007: тр. междунар. конф./ НГТУ. Н.Новгород, 2007. С.191.