автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.06, диссертация на тему:Разработка системы административного управления корпоративной информационно-вычислительной сети

ХРИСТЕНКО ДМИТРИЙ ВИКТОРОВИЧ

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ АДМИНИСТРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КОРПОРАТИВНОЙИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

СЕТИ

Специальность 05 13 06 Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□ОЗ167Э25

Орел 2008

003167925

Работа выполнена в Академии ФСО России

Научный руководитель кандидат технических наук, профессор

Щекотихин Виктор Михайлович

Официальные оппоненты доктор технических наук

Петров Владимир Александрович

кандидат технических наук Савина Ольга Александровна

Ведущая организация Томский Политехнический Университет

Защита состоится 20 мая 2008 г. в 16 00 часов на заседании диссертационного Совета Д 212 182 01 при Орловском государственном техническом университете по адресу 302020, г Орел, Наугорское шоссе, 29 Факс (0862)-41-98-18, (0862) - 41-66-84

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Орловского государственного технического университета

Автореферат разослан 20 апреля 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук,

профессор

А И Суздальцев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. На современном этапе экономического развития важнейшим фактором повышения эффективности производства и других видов экономической деятельности является их комплексная автоматизация Особо значимую роль при этом автоматизированные системы управления производством (АСУП) В условиях распределенности и рассредоточенности отдельных частей предприятия и их функциональной разделенности применяются корпоративные АСУП (КАСУП) Такие КАСУП строятся на базе современных корпоративных информационно-вычислительных сетей (КИВС) Управление такими КАСУП является сложной многоаспектной задачей решение которой возлагается на систему административного управления (САУ) Современные САУ совершенствуются в направлении повышения интеллектуальности Для обеспечения требуемого уровня гибкости к изменяющимся условиям рынка, САУ современных КАСУП используют различные модели организации, наиболее перспективной из которых является применение распределенных гибких экспертно-моделирующих систем (РЭМС), в рамках которых динамически порождаются и отрабатываются наиболее значимые модели организации и функционирования компонентов КАСУП

Архитектура и принципы организации РЭМС рассматривались ранее в диссертационных исследованиях (Баранов И Ю, Лебеденко ЕВ) Однако представленная архитектура РЭМС является узкоспециализированной по моделированию отдельных компонентов КАСУП, что не дает возможности выполнять оценку и моделирования более сложных компонентов КАСУП или даже КАСУП в целом В связи с этим актуальным является разработка моделей организации и функционирования САУ, базирующихся на технологиях сети РЭМС, для КАСУП на базе КИВС

Объект исследования диссертационной работы - система административного управления КАСУП, базирующихся на КИВС

Предмет исследования - комплекс моделей организации и функционирования САУ, использующих технологии РЭМС

Цель исследования - повышение эффективности управления КАСУП, базирующихся на КИВС, за счет разработки моделей организации и функционирования САУ, учитывающих комплексное использование множества РЭМС

В соответствии с целью были определены задачи диссертационной работы:

1 Разработка модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих систем, функционирующей в составе САУ КАСУП

2 Разработка методики оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП на базе КИВС

3 Разработка программной реализации сети РЭМС, и научно-технических предложений по ее применению в КАСУП, базирующихся на КИВС

Методы исследования, использованные в процессе выполнения диссертационной работы исследования операций, управления организационными системами, систем и сетей массового обслуживания, планирования статистических экспериментов, теории вычислительных машин и сетей

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем

1 Модель организации распределенной экспертно-моделирующей сети, обеспечивающая управление множеством РЭМС, для обработки запросов на моделирование отдельных компонентов КАСУП базируется на методологическом аппарате теории управления организационными системами

2 Методика оценки качества модели организации распределенной экспертно-моделирующей сети базируется на методологическом аппарате систем и сетей массового обслуживания

3 Научно-технические предложения по применению программной реализации распределенной экспертно-моделирующей сети базируются на методах планирования статистических экспериментов

Положения, выносимые на защиту

1 Модель организации сети распределенных экспертно-моделирующих систем, функционирующей в составе САУ КАСУП

2 Методика оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП

3 Научно-технические предложения по применению программной реализации сети РЭМС в КАСУП, базирующихся на КИВС

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем

1 Разработана «Автоматизированная система управления полунатурными и натурными экспериментальными стендами», на которую было получено свидетельство о Государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ,

2 Разработана «Интеллектуальная система административного управления информационно-вычислительной сетью вуза», на которую получено свидетельство на полезную модель № 17375

Разработанная автоматизированная система применена в ряде научно-исследовательских работ и деятельности предприятий

Публикации По теме диссертационного исследования опубликовано 24 работы

Апробация Основные положения диссертационной работы обсуждены на Международной конференции "Информатизация правоохранительных систем (г Москва, Академия управления МВД России, 1999 г), IX Международной научно-практической конференции вузов и факультетов телекоммуникаций (СПбГУТ, 2006 г), Первой Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (СПб, 2006 г) XIII Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации» (г Воронеж, ГТУ, 2008 гг)

Реализация результатов

1 Прототипы распределенной экспертно-моделирующей системы для АСУ отдела КАСУП с возможностью дальнейшего развития для ФГУП Омский НИИ приборостроения (г Омск)

2 Программная реализация службы административного правления в КИВС сети предприятия в ЗАО «Орлэкс» (г Орел)

3 Варианты построения распределенной экспертно-моделирующей системы КАСУП в системе административного управления корпоративной АСУП ООО «Инком» (г Томск)

4 «Модель организации распределенной экспертно-моделирующей системы», отчет о НИР «РЭМС» Академия ФСО РФ, г Орел, 2006 г, стр 4162

Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав, и заключения Диссертация содержит 170 стр, 46 рисунков, 5 таблиц^ приложения Список литературы содержит 81 наименование

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обосновывается актуальность работы, описываются объект и предмет исследования, формулируются цель и задачи диссертационной работы, перечисляются используемые в работе методы исследования, обосновывается научная новизна и практическая значимость результатов работы

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ «Анализ современных корпоративных автоматизированных системах управления предприятиями на базе корпоративных информационно-вычислительных сетей» проводится анализ современных средств административного управления КАСУП на базе КИВС Определяются понятия распределенных экспертно-моделирующих систем в составе интеллектуальной сети административного управления КАСУП Рассматриваются основные подходы к управлению различными аспектами РЭМС Отмечается, что современные корпоративные автоматизированные системы управления предприятием работают в нестационарных условиях, на крупных предприятиях Соответственно, порождаются и настраиваются их экземпляры Для административного управления таким КАСУП применяются сети сопровождения — ¡¿¡ист - сети При этом в основе КАСУП лежит КИВС

В качестве примеров РЭМС рассматриваются комплексы для системы административного управления процессами настройки операционных систем и настройки и выбора основных компонентов вычислительных систем КАСУП (диссертационные работы Воробьева А А, Баранова И Ю), управление отказоустойчивостью РЭМС (диссертационная работа Лебеден-коЕ В)

Порождение и настройку экземпляра КАСУП (КИВС) выполняют Зклсуп -сети Они содержат человеко-компьютерные службы (подразделения)

взаимодействия с объектами управления В этой связи рассматривается гиперсеть процесса сопровождения с исходной организационной моделью, представленная на рисунке 1, главная роль по сопровождению КАСУП и КИВС предоставляется администраторам сети сопровождения КИВС

В рамках КИВС можно выделить несколько РЭМС (исходных), которые осуществляют генерацию частных виртуальных

РЭМС для решения конкретных задач Актуальным является создание РЭМС для поддержки и сопровождения полунатурными и натурными стендами для моделирования, управления телекоммуникационными сетями, функциональными подсистемами организации В результате имеется множество экземпляров периферийных РЭМС

Для управления рассматриваемыми РЭМС имеется генерирующая РЭМС центрального домена, которая осуществляет организационное управления множеством экземпляров периферийных РЭМС При этом управление осуществляется путем создания, выделения и перераспределения имеющихся ресурсов, уничтожения экземпляров виртуальных РЭМС, на этапах жизненного цикла не связанных с непосредственным решением задач

Множество источников запросов из сети объектов управления формируют свои запросы, требующие решения Запросы поступают на администраторов по областям ответственности с целью их выполнения Каждый администратор в случае невозможности самостоятельного решения пришедшего запроса использует дополнительные средства (привлекает экспертов из множества экспертов - экземпляр периферийной РЭМС) Формальная постановка задачи исследования Дано:

Зрэмс ~ ({РЭМС я}, СУРЭМС, грэмс су ), (1)

- модель организации сети распределенной экспертно-моделирующих систем

{РЭМСг1} - множество распределенных экспертно-моделирующих систем, каждая из которых обслуживает запросы г-го типа, СУрэмс _ система управления множеством РЭМС,

Рисунок 1 -

Информационно-логическая модель сети сопровождения КАСУП

'"рэмс су ~ связи РЭМС и СУрэмс по данным и управлению Функция РЭМС А = Р{2), где

= ({Ллгя}) — функция обработки запросов 2, в виде множества алгоритмов

2 = г,, СМ) - комплексный запрос на моделирование, где

2, - г-й тип запроса на моделирование, обслуживаемый РЭМС,, СМ - схема выполнения моделирования при обработке г-х запросов, А - результат обработки 2 Требуется:

Модифицировать модель организации сети РЭМС для обеспечения эффективного управления множеством {РЭМСг,} при обработке ими комплексного запроса на моделирование 2 Ограничения:

Количество ресурсов, имеющихся для решения задач сопровождения 2 распределенной экспертно-моделирующей системой является ограниченным Минимальное количество одновременно функционирующих распределенных экспертно моделирующих систем равно двум 5'Р0МС ^ 2

ВТОРАЯ ГЛАВА «Разработка формализованного представления модели сети РЭМС на основе методов теории активных систем» посвящена разработке модели сети РЭМС на основе теории активных систем

Исследовались модели распределенных систем управления, разработанные на основе использования методов анализа многолинейных СМО, многофазных систем, систем с повторными вызовами и приоритетных систем, разработанные ранее частные модели управления ресурсами модели управления сетями телекоммуникаций (ТМЫ), состояниями объекта, событиями, изменениями конфигурации, разделением типов нагрузки, обменом данных На основании исследования разработанных ранее моделей был сделан вывод о следующих причинах невозможности их использования

- отсутствие в моделях информации об активности управляемых объектов - периферийных РЭМС, экспертов, администраторов,

- отсутствие эффективной системы управления бизнес-процессами, систем управления услугами и взаимодействия с клиентами,

- невозможность обеспечения независимости информационных, функциональных и коммуникационных моделей управления при поддержке неоднородной телекоммуникационной среды

Вследствие того, что рассмотренные модели не в полной мере представляют такую сложную организационно-техническую систему как сеть распределенных экспертно-моделирующих систем, возникает необходимость в построении адекватной модели Требуется разработать модель организационной подсистемы сети РЭМС

В результате проведенного анализа получено, что лучшим для описания особенностей функционирования сети РЭМС является математический аппарат теории активных систем

Рисунок 2 - Иерархическая структура сети РЭМС

Для решения сложных задач, связанных с необходимостью привлечения дополнительных ресурсов сети сопровождения КИВС, - задач, которые ЛПР не может решить самостоятельно, привлекаются РЭМС В многодоменных КИВС следует рассматривать функционирование множества РЭМС, специализированных на решение определенных задач (исследование таких компонентов корпоративных ИВС, как сетевые операционные системы, вычислительные системы, а также стенды для выполнения полунатурного и натурного моделирования) Каждая РЭМС из этого множества разделяет совокупность таких ресурсов как вычислительные, коммуникационные, экспериментальные, экспертов и т д (рисунок 2) Сеть РЭМС представляет собой многоуровневую систему, которую можно декомпозировать по уровням взаимодействия «Пользователи (П) - ЛПР», «ЛПР - периферийная РЭМС», «РЭМС центрального домена - периферийная РЭМС» и «периферийная РЭМС - эксперты (Э)»

Для уровня «периферийная РЭМС - эксперты» управление нескольких (л:) РЭМС несколькими (N) экспертами происходит аналогично для каждого эксперта Следовательно, можно рассматривать управление только одним управляемым экспертом, что позволяет описываемую систему привести к виду, представленному на рис 3 В результате имеется следующая модель

Состав активной системы (АС)

Управляющие центры - периферийные РЭМС (старшие РЭМС-групп)

и управляемый агент - эксперт из множества доступных экспертов

Структура АС Периферийные РЭМС оказывают управляющее воздействие на одного активного агента - двухуровневая АС распределенного

Рисунок 3 - Модель сети РЭМС контроля

Информированность

участников

Управляющие воздействия

На момент принятия решений и центры и агенты имеют полную и достоверную информацию относительно результатов действий Порядок функционирования

Центры одновременно и независимо (коалиционные эффекты в настоящей работе не рассматриваются) выбирают свои управления { и' },, что приводит к реализации управления u = F (и), далее агент при известном ему управлении и е и выбирает свое действие у е А, что однозначно определяет выигрыши участников организационной системы (ОС) Число периодов функционирования

Важным является рассмотрение ситуации, когда число периодов управления равно одному (нет повторных управляющих воздействий) Допустимые множества состояний

Целевая функция центров управления скалярна - целевая функция /-го центра Ф (и1, у) зависит явным образом только от соответствующего управления и действия агента и непрерывна на компакте U' х А, ieK Предпочтения участников

При описании ОС будем рассматривать, что агент обладает скалярными предпочтениями (например все можно свести к денежной форме вознаграждения за работу)

Модель уровня взаимодействия «Периферийная РЭМС - эксперт» аналитически задана выражением хс = {« , = 1,/Д > 2,и}, где пА - активный агент, к = {l,2, ,к\ - множество центров, / - функции управления центров, и -управление (рисунок 3)

Обозначим е V - управление, выбранное z-ым центром, ieK, й = (и и2, , и') Целевая функция допустимых действий агента является известной участникам организационной системы (ОС) функцией F{) от управлений, выбранных центрами, то есть u = F(ü), и g U = {и | и = F(ü),u' е (/',г б К\

Пусть у(й) - известная узлам сети РЭМС зависимость действия, выбираемого агентом, от управлений, назначенных центрами Тогда вектор uN является равновесием Нэша тогда и только тогда, когда выполнено V i б К, V и' s U'

Ф' (üN, y(üN) ) > Ф' (м^, и', у (%',«') (2)

где iC = (г;!., и\, , и'~\ и'*\ ,ukN) - обстановка игры центров для 1-го центра, г е К

В модели «периферийная РЭМС - эксперты» имеют место две "игры" -игра между центрами (на этапе определения управлений) и "игра", в которой агент выбирает свою стратегию

Множество реализуемых управлений и е U действий агента имеет вид Р(й) = Arg max f{F(ü),y) (3)

veA

В рассматриваемой модели сети РЭМС агент должен осуществлять рациональный выбор В результате предположения об применения каждым из

центров принципа максимального гарантированного результата, то есть расчет на выбор агентом наихудшего действия из множества Р(й)

УмгЛй) = аг§ 1еК (4)

Для задачи стимулирования доказано, что при использовании компенсаторной системы стимулирования центров периферийных РЭМС экспертами

«^гМ^КЛ (5)

[ 0,У*У

в рамках гипотезы благожелательности эксперт выберет действие у* Следовательно, минимальные суммарные затраты центров на стимулирование по реализации действия у<=Л равны к соответствующим затратам агента, то есть о„т (у) = с(у) Проведенные исследования показывают, что минимальная система стимулирования, реализующая в рамках гипотезы благожелательности любое действие агента, должна компенсировать его затраты, то есть возмещать затраты эксперта в полном объеме

В результате разработана модель уровня взаимодействия «Периферийная РЭМС -» Эксперт» сети РЭМС Хс = \пА = 1,/Д > 2,и) и определили для этой модели рациональный выбор действия, обеспечивающий гарантированный результат по множеству Парето Уровень взаимодействия «ЛПР - периферийная РЭМС» сведен к аналогичной модели

Уровень взаимодействия «РЭМС центрального домена - периферийная РЭМС» сведен к веерной структуре теории активных систем Обозначим -веерную структуру типа «РЭМС центрального домена - периферийная РЭМС», в которой центром является г-ый агент

2Вс = К = !>«}> (6)

где « = /-1 - число активных агентов, I - общее число активных элементов организационной системы Определим равновесие Нэша игры агентов из множества 1\{г}, если центр, которым назначили г-го агента, выбрал действие у1 е Д = и б и

NEÍI\\l},y)={УI,{l)<,Al,{,}\VJ&l{l}vУJ(íAJ (>Ч) I У,'У,)1е1

Множество действий центра, которые максимизируют его гарантированный выигрыш в одношаговой игре, определяется следующим выражением

Х=Аг%тах шп /{у^у,^ е/ (8)

Одной из задач, решаемых РЭМС центрального домена, является задача распределения ресурсов экспериментальных стендов натурного и полунатурного моделирования между п активными элементами (периферийными РЭМС) Центр владеет Я0 единицами ресурса Ценность ресурса для / -го элемента определяется его функцией полезности *,,/;), где х, -получаемое им количество ресурса, г, - тип активного элемента, параметризующий класс до-

пустимых функций полезности Задачей РЭМС центрального домена является распределение ресурса с целью максимизации суммарной эффективности

I шах (9)

ки *га

при ресурсном (ограничении на время проведение экспериментов на стендах) ограничении вида

(10)

Распределение ресурса осуществляется следующим образом Каждый активный элемент сообщает центру оценку s, eQ, i е I, своего типа функции полезности <р,{х„г) и получает ресурс в количестве х, = x,(s), где п (s)= (я-, (î), жг (s), , яп (s)) является механизмом распределения ресурса Предложен механизм пропорционального распределения ресурсов

*,=*,(?)= «о (П)

Si

je/ '

На основе полученных ранее моделей организационных подсистем различных уровней взаимодействия можно получить гибридную модель сети РЭМС, описывающую организационную структуры и механизмы принятия управленческих решений на всех этапах жизненного цикла периферийных РЭМС в составе сети РЭМС Модель сети РЭМС можно представить в виде композиции предложенных моделей и указания связей между ними

^РЭМС = ЛПР-ЮМС » ^РЭМС-Э > ^РЭНСЦЦ-РЭМС ' Рл } » (12)

где модели уровней взаимодействия «ЛПР - периферийная РЭМС», и «периферийная РЭМС - эксперты» сети РЭМС ЪШГ_РЭМС и определяются выражением 2С ={nA =\,f,k>2,u}, модель уровня взаимодействия «РЭМС центрального домена - периферийная РЭМС» определяется выражением lBC ={nA=n,f,k = \,u}, Р. - протоколы связей между компонентами модели

Разработана гибридная модель интеллектуальной системы управления информационно-вычислительной сетью предприятия, на основе разработанной математической модели организационно-технической системы типа сеть РЭМС Проведенные исследования модели показали для различных типов запросов ее приемлемые работоспособность и производительность, низкие требования к ресурсам, позволяющие сократить время принятия решения на административное управление развитием КИВС предприятия

В ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ «Разработка методики оценки качества модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих комплексов» рассматривается методика оценки качества модели организации сети РЭМС В основе разработанной методики лежит принцип итерационного уточнения характеристик аналитической и имитационной моделей функционирования сети РЭМС с проведением промежуточных сравнений результатов экспериментов на этих моделях (рисунок 4)

Исходя из разработанной в главе 2 модели организации сети РЭМС, как совокупности взаимодействующих узлов, в рамках которых организуются процессы распределенной обработки запросов и распределенного управления

этой обработкой, становится очевидным, что СМО-модель может дать наиболее общие характеристики функционирования этих сложных распределенных процессов

Анализ значимых характеристик модели организации РЭМС

ЦТ

актуальные характеристики модели организации

Выбор методов представления динамики функционирования РЭМС

иг

- аналитическое моделирование имитационное моделирование с использованием теории СМО - экспериментальные исследования на стендах

- экспертное оценивание_|

Разработка аналитической модели функционирования РЭМС

хг

Разработка имитационной модели функционирования РЭМС

Уточнение характеристик модели

ЕГ

определение типа СМО по классификации Уточнение Кендалла-Башарина, характеристи - определение к модели

требований (ограничений)к аналитической модели

Постановка эксперимента с аналитической моделью

- сформировать цели эксперимента - разработать план эксперимента - провести эксперимент и получить результаты

Ш

- разработка макросхемы имитационной модели - определение типа простейших СМО для каждого узла макросхемы - выбор средства имитационного моделирования

- реализация имитационнои модели в формате выбранного средства моделирования

Сравнение результатов проведенных экспериментов

Постановка эксперимента с имитационной моделью

- сформировать цели эксперимента

- определить факторы, подлежащие учету в ходе эксперимента - выбрать уровни фактора

- определить совокупность откликов по

каждому фактору эксперимента - определить необх число реплик - обеспечить рандомизированность эксперимента обосновать и выбрать методику обработки результатов эксперимента разработать план эксперимента провести эксперимент и получить результаты

- проверка адекватности разработанных моделей - научно технические предложения по использованию моделей

Рисунок 4 - Методики оценки качества сети РЭМС

Исходя из характеристик сети РЭМС делается вывод, что процессы функционирования в сети РЭМС можно описать как простейшей СМО-моделью, так и более детально, используя аппарат СеМО

Для разработки имитационных моделей на базе СеМО использовалась программа MODEL, которая позволяет существенно упростить построение имитационной модели СеМО в процессе моделирования

С учетом особенностей процесса функционирования сети РЭМС, на основе метода СМО-моделирования, была разработана аналитическая модели сети РЭМС, обеспечивающая расчет среднего времени обработки запросов и среднего времени нахождения их в очереди В терминах теории СМО сеть РЭМС представляет собой многоканальную систему параллельно управляемого преобразования входных потоков запросов в выходные потоки результатов (рисунок 5)

Рисунок 5 - СМО модель сети РЭМС

По классификации Кендалла-Башарина такую модель можно отнести к классу моделей М/М/т/г = оо/0 /FIFO - показательный входной поток и время обслуживания задачи, т обслуживающих узлов, очередь бесконечной длины, без приоритетов, с выборкой из очереди по порядку («первым пришел, первым обслужен»)

С учетом сложной организации сети РЭМС на основе методов сетей массового обслуживания (СеМО) и обоснованно выбранного средств моделирования была разработана имитационная модель сети РЭМС (рисунок 6)

На основе этого, а также схемы процесса взаимодействия компонентов сети РЭМС (рис 6) определим следующие характеристики разомкнутой экспоненциальной СеМО с тремя СМО (ЛПР, лицо подготавливающее экспертизу (ЛПЭ) и одна сеть РЭМС, состоящая из 5 периферийных РЭМС)

1) Число СМО в СеМО - N=3

2) Число каналов К], , KN в каждой из СМО 1 , ,N

3) Матрица Р = \\р,}\ вероятностей передач, г = 1, ,N, j =0, ,N

4) Интенсивности 1\, , /д/ входных потоков заявок,

5) Средние времена обслуживания

Рисунок 6 - СеМО модель сети РЭМС

ТобЫ = 10лшн,7\ 2 = IQmuh, TL., = 210лшк заявок в СМО 1

0 95

Рисунок 7 - Зависимости длины очереди и вероятности ожидания от числа РЭМС-решателей и интенсивности входного штока заданий

СеМО модели сети РЭМС приведены в таблицах 1 и 2

Исследована зависимость характеристик функционирования модели СМО сети РЭМС при изменении приведенного потока задач сопровождения величиной р в диапазоне от 3,2 до 4,8 (в стационарном режиме работы) при инкременте 0,2 и количестве РЭМС-решателей в диапазоне от 5 до 10 (рисунок 7) Результаты имитационного моделирования с помощью

: в СеМО

Узел СеМО Ср вр Зан, мин %зан Bp Кол-во запросов, шт

ЛПР 9,44 11,6 860

лпэ 4,58 27,2 4158

РЭМС 1 183,84 42,8 163

РЭМС 2 189,72 46,0 170

РЭМС 3 204,02 49,8 171

РЭМС 4 218,79 57,5 184

РЭМС 5 194,68 47,2 170

Таблица 2 - Размеры очередей в СеМО

Узел СеМО Ср время ожид, мин Мах длина очереди, шт Mm длина очереди, шт

ЛПР 5,86 2 0,01

ЛПЭ 11,59 3 0,07

РЭМС 1 309,5 4 0,29

РЭМС 2 362,78 5 0,38

РЭМС 3 215,01 3 0,23

РЭМС 4 433,66 6 0,65

РЭМС 5 306,87 4 0,33

Проведены исследования среднего времени нахождения запроса в очереди в зависимости от интенсивности входного потока для модели СеМО сети РЭМС Программа MODEL позволяет проводить изменение интенсивности входного потока путем определения среднего интервала времени между поступлениями заявок Проведены исследования работы сети РЭМС в диапазоне интервалов времени между поступлением запросов от 50 до 72 минут с шагом 2 минуты Результаты экспериментов приведены в таблице 3

Для проведения сравнительной оценки результатов моделирования методом корреляционного анализа был получен второй ряд значений среднего времени нахождения в очереди для аналитического моделирования сети

РЭМС Рзультаты математического моделирования приведены в таблице 4 Оба ряда значений среднего времени нахождения в очереди представлены на рисунке 8

Таблица 3 - Зависимость среднего времени нахождения в очереди от интенсивного входного потока в модели СеМО_

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

Интервал времени мин 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78

Среднее время ожидания час 21 55 10 2 6,02 4,02 413 1 8 1,34 145 0 82 1 02 1 22 0,8 055 0 65 0,45

Таблица 4 - Зависимость среднего времени нахождения в очереди от интенсивного входного потока в модели СМО__

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

Интервал времени, мин 50 52 54 56 58 60 62 64 66 68 70 72 74 76 78

Среднее время ожидания, час 21 6 4 9 78 5 90 4 01 2,92 2,21 1 73 1 38 1 12 0,92 0 77 0 65 0 55 0,47 0,41

Выполнена сравнительная оценка результатов моделирования путем вычисления коэффициента корреляции результатов, полученных в ходе имитационных и аналитического моделирования на различных моделях сети РЭМС

В результате расчетов коэффициент корреляции составил 0,997

Тестовая статистика £ равна 11,449

Поскольку ¡{р = 0 99,/ = оо) = 1,96<£ , то выдвинутая гипотеза о неслучайности коэффициента корреляции оказывается верна

Полученные результаты аналитического и имитационного моделирования, а также результаты их сравнительной оценки доказывают эффективность функционирования сети РЭМС в заданных условиях и позволяют реализовать ее проект для последующего внедрения в состав службы административного управления корпоративной АСУП

В ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ «Внедрение результатов исследований в процесс сопровождения АСУП» отмечается, что особенно актуальным является процесс выделения и перераспределения экспериментальных ресурсов

Среднее время мевду запросами

Рисунок 8 - Зависимость среднего времени ожидания от среднего интервала времени между запросами

в РЭМС центрального домена, а также необходимо провести практическую апробацию результатов диссертационных исследований для модели уровня взаимодействия «РЭМС центрального домена - периферийная РЭМС» в отделе АСУ предприятия (организации).

Разработан фрагмент сети РЭМС новой организации (предлагаемой в диссертации), включающий АСУ разработкой и подготовкой проведения натурных, имитационных и математических экспериментов (АСУ СТЕНД), с помощью разделения экспериментальных ресурсов между несколькими периферийными РЭМС (рисунок 9).

польэовател

Разработка стендов Разработка ЧТО Разработка моделей Пмщюваи« жспериентое Построен« стендое База метод»: Псиоиш Выход

Рисунок 9 - Организационно-техническая схема АСУ СТЕНД

Организационно, управлением «АСУ СТЕНД» занимается ее администратор, входящий в группу администраторов, и подчиняющийся главного администратору РЭМС центрального домена. С «АСУ СТЕНД» взаимодей-

........................ствуют периферийные

РЭМС в лице своих экспертов, которые формируют запросы на проведение экспериментов, а также группы подготовки и проведения экспериментов и разработок методик проведения экспериментов.

Взаимодействие сети периферийных РЭМС

Рисунок 10 - Интерфейс главного окна «АСУ СТЕНД»

и «АСУ СТЕНД» осуществляется посредством информационного обмена. Интерфейс АСУ СТЕНД представлен на рисунке 10.

Для проведения исследований (выделения ресурсов периферийной РЭМС, исследующей возможность применения программного комплекса) подразделением сопровождения (из состава РЭМС центрального домена) с помощью АСУ СТЕНД был решен ряд задач, необходимых для проведения экспертизы.

В качестве тестовой выступала задача «Проверки эффективности использования программного комплекса оперативного управления серверами КИВС» в части, касающейся «программного комплекса мониторинга и анализа КИВС», выполняемая в рамках развития отдела сопровождения КИВС.

С помощью

АРМ разработки моделей разработчиком моделей была разработана полунатурная модель КИВС АСУП для исследовательских целей с учетом наличия имеющихся средств (программных и технических) на основе методики разработки полунатурной модели. Указанная модель

Рисунок 11 - Экспериментальный стенд полунатурного моделирования ПО мониторинга и анализа

представляет собой фрагмент КИВС АСУП, включающий в свой состав основные элементы (программно-технические) сети.

С помощью АРМ разработки стендов разработчиком стендов был создан экспериментальный стенд полунатурного моделирования (рисунок 11), для исследования особенностей функционирования программное обеспечение (ПО) мониторинга и анализа на основе методики разработки полунатурных стендов исследования КИВС под управлением АСУ СТЕНД. Предло-

женный стенд включал в свой состав полунатурную модель КИВС, с развернутой на ней прототипом исследуемого ПО мониторинга и анализа системы оперативного управления серверами, средства анализа КИВС, установленные на устройствах КИВС, сервера управления средствами анализа и рабочее место администратора стенда, выполняющие роль непрерывного управления стендом в ходе проведения экспериментов При этом стенд управляется с помощью АСУ СТЕНД администратором АСУ СТЕНД

На автоматизированном рабочем месте разработки методик разработчиком методик была разработана методика проведения полунатурного эксперимента с целью определения возможности применения ПО мониторинга и анализа в рамках системы оперативного управления серверами КИВС сети сопровождения КАСУП При этом входные данные методики определялись ПО мониторинга и анализа, а требования к выходным результатам задавались экспертами из числа периферийной РЭМС, решающей соответствующую задачу

Результаты экспериментального исследования показали возможность использования и работоспособность предложенной концепции модернизации сети РЭМС, путем внедрения АСУ СТЕНД При этом положительно осуществлена проверка работоспособности прототипа фрагмента сети РЭМС, на практике проверена возможность использования предложенной концепции модернизации сети РЭМС по сопровождению КИВС КАСУП

В ЗАКЛЮЧЕНИИ перечисляются основные результаты диссертационной работы Делаются предложения по применению полученных результатов

В ПРИЛОЖЕНИЯХ приводятся методики использования «АСУ СТЕНД» для сопровождения КИВС, набор счетчиков для оперативного управления серверами КИВС, счетчики монитора производительности сетевой операционной системы \¥тс!о'№8

ВЫВОДЫ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Диссертационная работа посвящена вопросам организации службы административного управления (САУ) для АСУП, базирующихся на корпоративных информационно-вычислительны системах В процессе проведения исследований по теме диссертационной работы получены следующие результаты

1 Проанализирована предметная область службы административного управления крупными КАСУП Определены особенности организации службы административного управления, базирующейся на концепции распределенных гибких инструментальных комплексов, выявлены недостатки существующих моделей организации подобных САУ применительно к условиям функционирования крупных КАСУП, базирующихся на корпоративных ИВС Сформулирована цель диссертационной работы повышение эффективности администрирования КАСУП, базирующихся на КИВС за счет раз-

работки моделей организации и функционирования РЭМС, поддерживающей процессы моделирования актуальных компонентов АСУП

2 Исследованы модели организации САУ, базирующихся на концепции РЭМС Определены основные функциональные компоненты таких САУ, а также их взаимодействие в процессе обработки запросов на распределенное моделирование компонентов КАСУП

3 Разработана модель организации сети РЭМС, базирующаяся на методах теории управления организационными системами и поддерживающая концепции распределенности и многодоменности

4 Разработаны аналитическая и имитационная модели функционирования сети РЭМС, основанные на теории систем (СМО) и сетей (СеМО) массового обслуживания

5 Разработана методика оценки качества модели организации РЭМС, основанная на выполнении сравнительной оценки результатов аналитического и имитационного моделирования сети РЭМС в условиях обработки типового запроса на моделирование

6 Разработана программная реализация сети РЭМС, являющаяся частью службы САУ крупной КИВС

7 На основе программной реализации сети РЭМС разработаны научно-технические предложения по ее использованию в процессе обработки запросов на комплексное моделирование компонентов КИВС

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Христенко Д В , Лебеденко Е В , Воробьев А А Сеть распределенных экспертно-моделирующих систем и методика оценки ее качества // Известия ОрелГТУ №4-серия2, 2007 -с 207-214

2 Христенко Д В , Баранов И Ю , Пирогов В В , Интеллектуальная система административного управления развитием корпоративной информационно-вычислительной сети//"Датчики и системы" №6,2001 - с 4246

3 Христенко Д В , Гришаков В Г, Логинов И В Автоматизированная система управления полунатурными и натурными экспериментальными стендами // Свидетельство Государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008610707, 2008 г

4 Пирогов В В , Баранов И Ю , Христенко Д В Интеллектуальная система административного управления информационно-вычислительной сетью вуза // Свидетельство на полезную модель № 17375, 2000 г

5 Баранов И Ю , Пирогов В В , Христенко Д В , Воробьев А А Разработка методики формирования и актуализации базы моделей оценки производительности для службы административного управления развитием информационно-коммуникационного центра // Депонированная научная работа в ВИНИТИ №1505-В99,1999 - 42 с

6 Пирогов В В , Воробьев А А, Лебеденко Е В , Баранов И Ю , Христенко ДВ Разработка методики формирования и актуализации базы

моделей оценки производительности для службы административного управления развитием информационно - телекоммуникационного центра // Депонированная в ВИНИТИ №515-В99, 1999 -43 с

7 Христенко Д В , Гришаков В Г, Архитектура современной АСУП CALS-типа// Депонированная в ВИНИТИ №24-В2006,2006 - 17 с

8 Христенко Д В , Гришаков В Г, Сивов А Ю , Алешин M Г Вариант построения испытательного стенда беспроводной широкополосной системы связи// Депонированная в ВИНИТИ №25-В2006,2006 - 16 с

9 Христенко Д В , Гришаков В Г, Сивов А Ю , Алешин M Г Исследование возможностей беспроводной широкополосной системы связи// Депонированная в ВИНИТИ №23-В2006,2006 - 26 с

10 Христенко Д В , Гришаков В Г , Логинов И В Интеллектуализация административного управления распределенной АСУ [Текст] // Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование Т 2 Сборник трудов Первой международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» // Под ред А П Кудинова, Г Г Матвиенко, В Ф Самохина СПб Изд-во Политехи ун-та, 2005 - с 44-45

11 Пирогов В В , Воробьев А А, Лебеденко Е В , Христенко Д В Функционально-логическая модель организации гибкого инструментального комплекса // Материалы VIII Международной конференции "Информатизация правоохранительных систем - 99" - Москва, Академия управления МВД России, 1999 - С 232-233

12 Христенко Д В Особенности алгоритма работы программного обеспечения разработки и построения экспериментальных стендов [Текст] // Современные проблемы информатизации в проектировании и телекоммуникациях Сб трудов Вып 13/Под ред дтн,проф О Я Кравца - Воронеж «Научная книга», 2008 - с 190

13 Христенко Д В , Гришаков В Г, Логинов И В Особенности применения технологии CALS для управления высшим учебным заведением [Текст] // IX Международная научно-практическая конференция вузов и факультетов телекоммуникаций сборник докладов/ СПбГУТ - СПб, 2006 - с 91-94

14 Христенко Д В , Гришаков В Г, Логинов И В Использование распределенной системы управления запросами для построения распределенных обучающих систем [Текст] // Межвузовский сборник научных трудов № 6 / КВВУ - Краснодар, 2006 - с 203-207

Христенко Дмитрий Викторович Автореферат диссертации на соискание ученой степени к т н

Подписано в печать/T/èy 2008 г Формат 30x42/4 Печать офсетная Уел печ л 1 Тираж 100 экз Заказ № Отпечатано в типографии Академии ФСО России 302034, г Орел,ул Приборостроительная 35

Список сокращений, условных обозначений и терминов.

Введение.

Глава 1. Анализ корпоративных информационно-вычислительных сетей в современных автоматизированных 13 системах управления предприятиями.

1.1. Организационно-техническое представление организации корпоративных информационно-вычислительных сетей в 13 АСУП.

1.1.1. Особенности использования новых информационных технологий при создании гибкого автоматизированного 13 производства.

1.1.2. Компьютерное интегрированное производство.

1.1.3. Обобщенная модель представления корпоративной информационно-вычислительной сети в АСУП.

1.2. Анализ систем административного управления в корпоративных информационно-вычислительных сетях.

1.2.1. Традиционные системы административного управления в КИВС.

1.2.1.1. Системы управления корпоративными сетями.

1.2.1.2. Цели и основные понятия сопровождения и конфигурационного управления версиями программных 31 средств.

1.2.2. Интеллектуальные АСУ руководства сети сопровождения

1.2.2.1. ИСАУ операционными системами КИВС.

1.2.2.2. ИСАУ управления вычислительными системами КАСУП.

1.2.3. Направления совершенствования отказоустойчивости системы управления РГИК.

1.2.4. Сети РЭМС и их потоки в междоменной распределенной сети руководства сопровождением КАСУП.

1.3. Новая концептуальная модель и новая постановка задачи исследования.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Разработка модели сети РЭМС на основе методов теории активных систем.

2.1. Основные подходы к описанию сети РЭМС, как распределенной системы управления.

2.2. Выбор математического аппарата для разработки модели сети распределенных экспертно-моделирующих систем.

2.3. Модель сети распределенных экспертно-моделирующих систем на основе теории активных систем.

2.3.1. Описание сети РЭМС в терминах теории активных систем.

2.3.2. Модель уровня взаимодействия «Периферийная РЭМС

Эксперт» сети РЭМС.

2.3.3. Модель уровня взаимодействия «ЛПР — Периферийная

РЭМС» сети РЭМС.

2.3.4. Модель уровня взаимодействия «РЭМС центрального домена - Периферийная РЭМС» сети РЭМС.

2.3.5. Гибридная модель сети РЭМС.

2.4. Реализация гибридной модели сети распределенных экспертно-моделирующих систем.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Разработка методики оценки качества модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих комплексов.

3.1. Выбор и обоснование методов оценки качества модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих 94 комплексов.

3.1.1. Выбор и обоснование методов систем и сетей массового обслуживания для разработки моделей функционирования 96 сети РЭМС.

3.1.2. Выбор и обоснование методов и средств имитационного моделирования для оценки качества модели организации сети 102 РЭМС.

3.2. Разработка моделей оценки качества функционирования сети РЭМС.

3.2.1. Разработка методики оценки качества функционирования сети РЭМС.

3.2.2. Разработка аналитической модели процесса функционирования сети РЭМС.

3.2.3. Разработка имитационной модели функционирования сети РЭМС.

3.3. Экспериментальная оценка качества функционирования сети РЭМС.

3.3.1. Выполнение эксперимента с аналитической моделью функционирования сети РЭМС.

3.3.2. Выполнение эксперимента с имитационной моделью сети

РЭМС.

3.4. Сравнительная оценка результатов аналитического и имитационного моделирования процесса функционирования 127 сети РЭМС.

3.4.1. Выбор и обоснование метода анализа для проведения сравнительной оценки результатов моделирования.

3.4.2. Планирование сравнительной оценки результатов моделирования методом корреляционного анализа.

3.4.3. Выполнение сравнительной оценки результатов моделирования методом корреляционного анализа.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Внедрение результатов исследований в процесс сопровояадения АСУП.

4.1. Разработка и реализация прототипа сети РЭМС.

4.1.1. Обоснование разработки прототипа фрагмента сети

РЭМС.

4.1.2. Описание программного комплекса «АСУ СТЕНД».

4.2. Экспериментальная оценка эффективности применения разработанного фрагмента сети РЭМС.

4.2.1. Особенности решения задачи сопровождения с применением АСУ СТЕНД.

4.2.2. Программный комплекс системы оперативного управления серверами КИВС.

4.2.3. Исследование возможностей программного комплекса мониторинга и анализа с помощью АСУ СТЕНД.

Выводы по четвертой главе.

Актуальность темы. На современном этапе экономического развития важнейшим фактором повышения эффективности производства и других видов экономической деятельности является их комплексная автоматизация. Особо значимую роль при этом автоматизированные системы управления производством (АСУП). В условиях распределенности и рассредоточенности отдельных частей предприятия и их функциональной разделенности применяются корпоративные АСУП (КАСУП). Такие КАСУП строятся на базе современных корпоративных информационно-вычислительных сетей (КИВС). Управление такими КАСУП является сложной многоаспектной задачей решение которой возлагается на систему административного управления (САУ). Современные САУ совершенствуются в направлении повышения интеллектуальности [4,25,67]. Для обеспечения требуемого уровня гибкости к изменяющимся условиям рынка, САУ современных КАСУП используют различные модели организации, наиболее перспективной из которых является применение распределенных гибких экспертно-моделирующих систем (РЭМС), в рамках которых динамически порождаются и отрабатываются наиболее значимые модели организации и функционирования компонентов КАСУП.

Архитектура и принципы организации РЭМС рассматривались ранее в диссертационных исследованиях [5,11,33]. Однако представленная архитектура РЭМС является узкоспециализированной по моделированию отдельных компонентов КАСУП, что не дает возможности выполнять оценку и моделирования более сложных компонентов КАСУП или даже КАСУП в целом.

В связи с этим актуальным является разработка моделей организации и функционирования САУ, базирующихся на технологиях сети РЭМС, для КАСУП на базе КИВС.

Объект исследования диссертационной работы — система административного управления КАСУП, базирующихся на КИВС.

Предмет исследования - комплекс моделей организации и функционирования САУ, использующих технологии РЭМС.

Цель исследования - повышение эффективности управления КАСУП, базирующихся на КИВС, за счет разработки модели организации САУ, учитывающих комплексное использование множества РЭМС.

В соответствии с целью были определены задачи диссертационной работы:

1. Разработка модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих систем, функционирующей в составе САУ КАСУП.

2. Разработка методики оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП на базе КИВС.

3. Разработка программной реализации сети РЭМС, и научно-технических предложений по ее применению в КАСУП, базирующихся на КИВС.

Методы исследования, использованные в процессе выполнения диссертационной работы: исследования операций, управления организационными системами, систем и сетей массового обслуживания, планирования статистических экспериментов, теории вычислительных машин и сетей.

Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:

1. Модель организации распределенной экспертно-моделирующей сети, обеспечивающая управление множеством РЭМС, для обработки запросов на моделирование отдельных компонентов КАСУП базируется на методологическом аппарате теории управления организационными системами.

2. Методика оценки качества модели организации распределенной экспертно-моделирующей сети базируется на методологическом аппарате систем и сетей массового обслуживания.

3. Научно-технические предложения по применению программной реализации распределенной экспертно-моделирующей сети базируются на методах планирования статистических экспериментов.

Положения, выносимые на защиту:

1. Модель организации сети распределенных экспертно-моделирующих систем, функционирующей в составе САУ КАСУП.

2. Методика оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП.

3. Научно-технические предложения по применению программной реализации сети РЭМС в КАСУП, базирующихся на КИВС.

Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем:

1. Разработана «Автоматизированная система управления полунатурными и натурными экспериментальными стендами», на которую было получено свидетельство о Государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ;

2. Разработана «Интеллектуальная система административного управления информационно-вычислительной сетью вуза», на которую получено свидетельство на полезную модель № 17375.

Разработанная автоматизированная система применена в ряде научно-исследовательских работ и деятельности предприятий.

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 24 работы.

Апробация. Основные положения диссертационной работы обсуждены на Международной конференции "Информатизация правоохранительных систем (г. Москва, Академия управления МВД России, 1999 г.), IX Международной научно-практической конференции вузов и факультетов телекоммуникаций (СПбГУТ, 2006 г.), Первой Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» (СПб, 2006 г.) XIII Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации» (г. Воронеж, ГТУ, 2008 гг.).

Реализация результатов.

1. Прототипы распределенной экспертно-моделирующей системы для АСУ отдела КАСУП с возможностью дальнейшего развития для ФГУП Омский НИИ приборостроения (г. Омск).

2. Программная реализация службы административного правления в КИВС сети предприятия в ЗАО «Орлэкс» (г. Орел).

3. Варианты построения распределенной экспертно-моделирующей системы КАСУП в системе административного управления корпоративной АСУП ООО «Инком» (г. Томск).

4. «Модель организации распределенной экспертно-моделирующей системы», отчет о НИР «РЭМС» Академия ФСО РФ, г. Орел, 2006 г., стр. 4162.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, и заключения. Диссертация содержит 170 стр., 46 рисунков, 5 таблиц, 3 приложения. Список литературы содержит 81 наименование.

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

1. На основе разработанных в разделе 2 организационных моделей сети РЭМС предложена архитектура прототипа фрагмента сети РЭМС -система распределения и выделения ресурсов для периферийных РЭМС, входящая в состав РЭМС центрального домена. Обоснованно выбрано необходимость реализации системы перераспределения ресурсов экспериментальных стендов, как особо актуальная и трудоемкая задача сопровождения КИВС.

2. Разработан прототип АСУ разработкой и подготовкой проведения натурных, имитационных и математических экспериментов (АСУ СТЕНД), на программное обеспечение которого было получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ в Реестре программ для ЭВМ.

3. Проведен обоснованный выбор задачи, на примере которой проводилось исследования возможностей АСУ СТЕНД по выделению экспериментальных ресурсов периферийной РЭМС. В ее качестве выступала задача «Проверки эффективности использования программного комплекса оперативного управления серверами КИВС» в части, касающейся «программного комплекса мониторинга и анализа КИВС», выполняемая в рамках развития отдела сопровождения КАСУП.

4. Разработаны архитектура и прототип программного комплекса мониторинга и анализа КИВС.

5. Проведено экспериментальное исследование целесообразности применения в КИВС программного комплекса мониторинга и анализа с помощью предлагаемой АСУ СТЕНД, в результате чего были получены следующие результаты: положительно осуществлена проверка работоспособности прототипа фрагмента сети РЭМС; на практике проверена возможность использования предложенной концепции модернизации сети РЭМС по сопровождению КАВС КАСУП.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертационная работа посвящена вопросам организации службы административного управления (САУ) для АСУП, базирующихся на корпоративных информационно-вычислительны системах. В процессе проведения исследований по теме диссертационной работы получены следующие результаты:

1. Проанализирована предметная область службы административного управления крупными корпоративными АСУП. Определены особенности организации службы административного управления, базирующейся на концепции распределенных гибких инструментальных комплексов (РГИК), выявлены недостатки существующих моделей организации подобных САУ применительно к условиям функционирования крупных АСУП, базирующихся на корпоративных ИВС. Сформулирована цель диссертационной работы: повышение эффективности администрирования АСУП, базирующихся на корпоративных ИВС за счет разработки моделей организации и функционирования распределенной экспертно-моделирующей сети (РЭМС), поддерживающей процессы моделирования актуальных компонентов АСУП.

2. Исследованы модели организации САУ, базирующихся на концепции РГИК. Определены основные функциональные компоненты таких САУ, а также их взаимодействие в процессе обработки запросов на распределенное моделирование компонентов АСУП.

3. Разработана модель организации распределенной экспертно-моделирующей сети, базирующаяся на методах теории управления организационными системами и поддерживающая концепции распределенности и многодоменности.

4. Разработаны аналитическая и имитационная модели функционирования сети РЭМС, основанные на теории систем (СМО) и сетей (СеМО) массового обслуживания.

5. Разработана методика оценки качества модели организации РЭМС, основанная на выполнении сравнительной оценки результатов аналитического и имитационного моделирования сети РЭМС в условиях обработки типового запроса на моделирование.

6. Разработана программная реализация сети РЭМС, являющаяся частью службы САУ крупной корпоративной КИВС.

7. На основе программной реализации сети РЭМС разработаны научно-технические предложения по ее использованию в процессе обработки запросов на комплексное моделирование компонентов корпоративных ИВС.

1. Алиев Р. А. Управление производством при нечеткой исходной информации Текст./ Р. А. Алиев, А. Э. Церковный, Г. А. Мамедова. М.: Энергоатомиздат, 1991.-240 е.: ил. - ISBN 5-283-01461-4.

2. Алямовский A. A. SolidWorks. Компьютерное моделирование в инженерной практике Текст. : А. А. Алямовский, А. А. Собачкин, Е. В. Одинцов, А. И. Харитонов, Н. Б. Пономарев. СПб.: БХВ-Птербург, 2005. -800 е.: ил. - ISBN 5-94157-558-0.

3. Афанасьев В Н. Математическая теория конструирования систем управления Текст. : Учеб. для вузов./ В. Н. Афанасьев, В. Б. Колмановский, В. Р. Носов. — 3-е изд. испр. и доп. — М.: Высш. шк., 2003. — 614 е.: ил.

4. Баранов И. Ю., Пирогов В. В., Христенко Д. В.

5. Интеллектуальная система административного управления развитием корпоративной информационно-вычислительной сети // "Датчики и системы". №6, 2001. с. 42-46.

6. Бодров В. И., Лазарева Т. Я., Мартемьянов Ю. Ф. Математические методы принятия решений Текст. : Учебное пособие. — Тамбов: Изд-во Тамб. гос. тех. Ун-та, 2004. 124 е.: ил. - ISBN 5-8265-02592.

7. Бронштейн О. П., Духовный И. М. Модели приоритетного обслуживания в информационно-вычислительных сетях Текст. М.: изд-во «Наука», 1976. - с 220.: ил.

8. Бурков В. Н., Джавахадзе Г. С., Динова Н. И., Щепкин Д. А.

9. Применение игрового имитационного моделирования для оценки эффективности экономических механизмов. М.: ИПУ РАН, 2003. — 51 с.

10. Вознюк М. А., Мусаев А. А., Елшип А. В. Квалиметрия информационных систем-СПб.: ВУС, 1999. -100 с.

11. Волков, В. Н. Реинжиниринг бизнес-процессов как основа построения интегрированной системы управления предприятием Текст. // Сборник трудов «Известия ОрелГТУ. Информационные технологии». Орел: изд-во Орл. гос. ун-та, 2005. - Выпуск 1 (7). - С.26-32.

12. Воробьев А. А., Лебеденко Е. В. Методика распределенного моделирования сети планировщиков // Материалы всероссийской научно — технической конференции "Проблемы создания и развития ИТКС СН." ВИПС,-Орел, 1999.-2с.

13. Воробьев А. А., Пирогов В. В. Моделирование распределенной системы управления ГИК с помощью гибридных комплексов моделей // Материалы всероссийской научно технической конференции "Проблемы создания и развития ИТКС СН." ВИПС, - Орел, 1999. - 2с.

14. Воробьев Н. Н. Теория игр для экономистов-кибернетиков. М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1985. - 272 с.

15. Гаврилов Д. А. Управление производством на базе стандарта MRP II 2-е изд. Текст. СПб Питер, 2005 - 416 е.: ил. - ISBN 5-469-00920-3.

16. Гайдышев И. Анализ и обработка данных Текст. : специальный справочник. СПб.: Питер, 2001. - 752 е.: ил. - ISBN 5-318-00220-Х.

17. Волковец А. И. Теория вероятностей и математическая статистика: Конспект лекций для студ. всех спец. и форм обучения БГУИР / А.И. Волковец, А.Б. Гуринович. Мн.: БГУИР, 2003. - 84 е.: ил.

18. Герасимов Б. И., Шубин А. В., Романов А. П. Моделирование организационной структуры промышленного предприятия: Монография. -Тамбов: Издательство ТГТУ, 2005. 86 с.

19. Глудкин О. П. Современный эксперимент: подготовка, проведение, анализ результатов / В. Г. Блохин, О. П. Глудкин, А. И. Гуров, М. А. Ханин; Под ред. О. П. Глудкина, —М.: Радио и связь, 1997. —232 с: ил. ISBN 5-256-01289-4.

20. Гнеденко Б. В., Коваленко И. Н. Введение в теорию массового обслуживания Текст. : 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. - 1978. - 336 е.: ил.

21. A.П. Кудинова, Г.Г. Матвиенко, В.Ф. Самохина. СПб.: Изд-во Политехи, унта, 2005.-е. 44-45.

22. Гришаков В. Г., Христенко Д. В. Архитектура современной АСУП CALS-типа// Депонированная в ВИНИТИ №24-В2006, 2006. 17 с.

23. Двоеглазов Д.В., Иванников А.Д., Матчин В.Т., Мордвинов

24. Дубов Ю. А., Травкин С. И., Якимец В. Н. Многокритериальные модели формирования и выбора вариантов систем Текст. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 296 е.: ил. - (Теория и методы системного анализа).

25. Капустин Н. М. Автоматизация производственных процессов в машиностроении Текст.: Учеб. для вузов / Н. М. Капустин, П. М. Кузнецов, А. Г. Схиртладзе и др.; под ред. Н. М. Капустина. М.: Высш. шк., 2004. — 415 е.: ил. - ISBN 5-06-004583-8.

26. Кельтон В., Jloy А. Имитационное моделирование. Классика CS. 3-е изд. СПб.: Питер; Киев: Издательская группа BHV, 2004. - 847 е.: ил.

27. Корнеенко В.П. Методы оптимизации Текст. : Учебник. —М.: Высш. шк., 2007. 664 е.: ил.

28. Коршунов Д. А., Чернова Н. И. Сборник задач по математической статистике Текст.: Учебное пособие. 2-е изд., испр. -Новосибирск: Изд-во Института математики, 2004. - 128 с. - ISBN 5-86134121-4.

29. Крушевский А. В. Теория игр Текст. Киев. Изд-во «Вища школа», 1977, 216 с.

30. Кузнецов Б. Ф. Стохастические модели и методы анализа информационно-измерительных систем АСУ ТП Текст. / Ангарск: Ангарская государственная техническая академия, 2007. — 180 е.: ил.

31. Кульпинов А.А., Мочалов В.П. Аналитическая модель системы управления услугами в телекоммуникациях и связи// Известия ТРТУ. Тематический выпуск. Компьютерные и информационные технологии в науке, инженерии и управлении. 2006.-№5.-с.25-27.

32. Куо Б. Теория и проектирование цифровых систем управления: Пер. с англ. М.: Машиностроение, 1986. - 448 е.: ил.

33. Лебеденко Е. В. Разработка алгоритма оптимального планирования распределения запросов в системах распределенного моделирования // Системы управления и информационные технологии, 2007, 2(27). С. 240-243.

34. Лебеденко Е. В. Сравнение альтернатив распределенных систем управления гибридным моделированием объектов корпоративных информационно-вычислительных сетей / Е. В. Лебеденко, В. В. Пирогов, А. А. Воробьев // Датчики и системы, 2002, № 4. С. 7-10.

35. Мамиконов А. Г. Проектирование АСУ Текст.: Учебник для спец. «АСУ» вузов. -М.: Высш. шк., 1987. 303 е.: ил.

36. Монтгомери Д. К. Планирование эксперимента и анализ данных: Пер. с англ.— Л.: Судостроение, 1980.— 384 с, ил.

37. Мочалов В.П. Модель системы управления услугами TMN// Инфокоммуникационные технологии. 2005.-Т.З, №3.-с. 18-21

38. Мочалов В.П. Теоретические основы разработки и анализ вероятностно-временных характеристик распределенных систем управления телекоммуникационными сетями и услугами. М.: ФИЗМАТЛИТ. — 2006. — 365с.

39. Мочалов В.П., Яковлев С.В. Метод описания и анализ системы управления услугами// Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. — 2006.-№2.-с.24-27.

40. Негойце К. Применение теории систем к проблемам управления Текст. -М.: Издательство «Мир», 1981. 183 е.: ил. (в пер.).

41. Новиков Д. А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем Текст. — М.: Фонд «Проблемы управления», 1999. — 161 е.: ил.

42. Новиков Д. А. Модели и механизмы управления развитием региональных образовательных систем (концептуальные положения) Текст. -М.:ИПУ РАН, 2001.-83 с.

43. Новиков Д. А. Сетевые структуры и организационные системы Текст. -М.: ИЛУ РАН, 2003. 102 с.

44. Новиков Д. А. Теория управления организационными системами. М.: МПСИ, 2005. - 584 с.

45. О'Лири Д. ERP системы. Современное планирование и управление ресурсами предприятия. Выбор, внедрение, эксплуатация Текст. / Дэниел О'Лири; [Пер. с англ. Ю. И. Водяновой]. М.: ООО «Вершина», 2004. - 272 е.: ил. - ISBN - 5-94696-067-9.

46. Олифер В. Г., Олифер Н. А. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы. СПб.: Издательство «Питер», 1999. — 672 е.: ил.

47. Павлов А. А. Основы системного анализа и проектирования АСУ Текст. : Учеб. пособие / А. А. Павлов, С. Н. Гриша, В. Н. Томашевский и др.; Под общ. ред. А. А. Павлова. К.: Выща шк.; 1991. - 367 е.: ил. - ISBN 5-11-002093-0.

48. Панкова Л. А., Петровский А. М., Шнейдерман М. В.

49. Организация экспертизы и анализ экспертной информации Текст. М.: Наука, 1984.- 120 е.: ил.

50. Певзнер Л. Д. Теория систем управления Текст. М.: издательство Московского государственного горного университета, 2002." — 472 с. - ISBN 5-7418-0076-9 (в пер.).

51. Петраков С. Н., Новиков Д. А. Курс теории активных систем Текст. М.: СИНТЕГ, 1999. - 104 с.

52. Пирогов В. В., Баранов И. Ю., Христенко Д. В. Интеллектуальная система административного управления информационно-вычислительной сетью вуза // Свидетельство на полезную модель № 17375, 2000 г.j

53. Сарвин А. А., Абакулина JI. И., Готшальк О. А. Диагностика и надежность автоматизированных систем Текст. : Письменные лекции. — СПб.: СЗТУ, 2003.-69 с.

54. Серебренников Г.Г. Структурный анализ производственных систем: принципы, элементы и методы: Монография. Тамбов: Издательство ТГТУ, 2006. - 84 с.

55. Слепцов А. И., Юрасов А. А. Автоматизация проектирования управляющих систем гибких автоматизированных производств / Под ред. Б. Н. Малиновского. Киев: Техника, 1986. — 110 с.

56. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа. 1998.- 319 с.

57. Трояновский В. М. Информационно-управляющие системы и прикладная теория случайных процессов Текст. : Учебное пособие. — М.: Гелиос АРВ, 2004. 304 е.: ил. - ISBN 5-85438-011-0.

58. Христенко Д. В., Гришаков В. Г., Логинов И. В. Автоматизированная система управления полунатурными и натурными экспериментальными стендами // Свидетельство Государственной регистрации программы для ЭВМ № 2008610707, 2008 г.

59. Христенко Д. В., Лебеденко Е. В., Воробьев А. А. Сеть распределенных экспертно-моделирующих систем и методика оценки ее качества // Известия ОрелГТУ. № 1, 2008. с. 44-52.

60. Цветков А.В., Новиков Д.А. Механизмы функционирования организационных систем с распределенным контролем. М.: ИПУ РАН, 2001.- 118 с.

61. Чхартишвили А.Г. Теоретико-игровые модели информационного управления. М.: ЗАО "ПМСОФТ", 2004. - 227 с.

62. Шикин Е. В., Чхартишвили А. Г. Математические методы и модели в управлении Текст. М.: Издательство «Дело, 2000. - 431 е.: ил.

63. Шураков В. В. Надежность программного обеспечения систем обработки данных Текст. : Учебник. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Финансы и статистика, 1987. —272 е.: ил.

64. Пирогов В. В., Баранов И. Ю., Христенко Д. В. Интеллектуальная система административного управления информационно-вычислительной сетью вуза // Свидетельство на полезную модель № 17375, 2000 г.

65. Юдин Д. Б. Вычислительные методы теории принятия решений Текст. М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1989. - 320 с. - (Теория и методы системного анализа). - ISBN 5-02-014109-7.

66. Biggiero, L. Soursces of complexity in human systems / L. Biggiero // Nonlinear Dynamics in Psychology and the Life Sciences forthcoming. 1999. -235 p.

67. Che Y.K., Hausch D.B. Cooperative investments and the value of contracting // American Economic Review, vol.89, #1 (1999), 125 147.

68. Fleming Q.W., Hoppelman J.M. Earned value Project Management. PMI, 1996.- 141 p.

69. Fudenberg D., Holmstrom В., Milgrom P. Short-term contracts and long-term agency relationship // Journal of Economic Theory. 1990. Vol. 52. N 1. P. 194-206.

70. Handy C. Understanding organizations. London: Pengium Books, 1993.-445 p.

71. Kerzner H. Project Management: A Systems Approach to Planning, Scheduling, and Controlling, 8-th Edition. N.Y. John Wiley & Sons, 2003. 912 p.

72. Kliem R.L., Ludin I.S. Project management practitioner's book. N.Y.: American Management Association, 1998.

73. Koulopulos T.M., Frappaolo C. Knowledge management. Dover: Capstone, 1999.-222 p.

74. Moore J. Implementation, contracts and renegotiation in environments with complete information // In: Laffont J.J. (ed.) Advances in Economic Theory. Cambridge University Press, 1992.

75. Myerson R.B. Game theory: analysis of conflict. London: Harvard Univ. Press, 1991.-568 p.

76. Tirole J. A theory of collective reputation (with applications to the persistence of corruption and to firm quality) // Review of Economic Studies. 1996. Vol. 63. P. 1-22.

77. Warner, M. The virtual general manager / M. Warner, M. Witzel // Journal of General Management forthcoming. 1999. - № 2(3). - P. 187-194.

78. Zadeh, L.A. Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes / L.A. Zadeh // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics. 1973. - № 3(1). - P. 28^44.