автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Система поддержки принятия решений в проектировании компонентов систем управления автоматизированным производством

МИНСКИЙ РАДИОТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи Для служебного пользования Экз. N ££ Инв. N 83/329

ДЕМЧУК Ирина Валентиновна

СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ПРОЕКТИРОВАНИИ КОМПОНЕНТОВ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННШ ПРОИЗВОДСТВОМ

05.13.01 - Управление в технических системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Минск - 1990

Работа выполнена на кафедре "АвтоматизировЕшние системы уира£ леиия" Минского радиотехнического института.'

'Баучяый руководитель: кандидат технических наук,

доцент СМОРОДИНСКИЙ С. С.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор ЛЕУСЕНКО А. Е.

кандидат физико-математических наук, доцент КРАСНОПРОШИН В. Ь

Ведущая организация: Институт технической кибернетики

АН БССР.

Защита диссертации состоится 4 октября 1990 года в 14 часов т заседании специализированного совета К 056.05. 01 в Минском радиотехническом институте по адресу: 220600, г. Минск, ул. Л. Бровки, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Минского радио технического института.

Автореферат разослан "¿У &3 1980 г.

Ученый секретарь специализированного совета, кандидат технически"

доцент

НИКОЛАЕВ А. а

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время получают жое распространение автоматизированные производства на уровне эчкх мест, участков, цехов и предприятий. В перспективе предполагая создание заводов-автоматов с "безлюдной" технологией проиэ-зтва. В этой связи возникает необходимость совершенствования су-гвующих методов управления производством, традиционно основанных укрупненных объемных расчетах, эвристических алгоритмах и ингуи-лиц, принимающих решение (ЛИР). Перспективные системы управле-автоматизированным производством необходимо создавать на базе ых информационных технологий с использованием концепции систем пределенной обработки данных и достижений в области прикладного темного анализа и искусственного интеллекта Развитие новой информационной технологии и системной методоло-принятия решений привели к появлению нового класса интеллекту-ных систем - систем поддержи принятия решений (СЛПР).

В области теории и практики создания СППР имеются определенные ;ультаты. Методология принятия решений и концептуальные основы ¡P получили развитие в работах Ларичева 0. И. , Борисова А. Н. , Поди-гского В. В., Поспелова Г. С. , Keetiey R., Raiffa Н., Saaty Т., А1-■ S, , Sprague R. , Keznenу J. , Cnell J. , Roy В. К числу наиболее из-!тных СППР относятся системы MAUD (Англия), M0PLAN (ФРГ), ЗАПРОС Москва, ВНИИСИ), АЛЬТЕРНАТИВА (г. Рига, РПИ). Однако, существукг-¡ СППР ориентированы, как правило, на решение задач диагностики, ?аккз отдельны;: задач прогнозирования, плакирования, управления и актирования. Применение СППР в системном проектировании компонен-з систем управления автоматизированным производством позволит побить качество создаваемых систем и эффективность производства.

Работа выполнена в рамках Республиканской научно-технической эграммы "Автоматизация", утвержденной постановлением Совета минист-з. БССР от 13.06.86, и госбюджетной НИР "Проблемы организации винительных и управляющих процессов при функционировании робототех-ческих систем и автоматизированных производств" (N ГР 018G0005582) линии Координационного плана АН СССР на 1986-1990 гг., раздел 11.4 "Проблемы механики и управления в робототехнических системах автоматизированных производствах".

Цель и задачи работы. Це^ьи диссертациои» работы является разработка ОППР в системном проектировании компот tob систем управлений автоматизированным производством на базе jiei сонатной ЭВМ. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующее задачи:

предложить архитектуру СППР с учетом особенностей системного проектирования и выбранного механизма принятия решений;

разработать машинно-ориентированную методику принятия проектных решений на основе метода комплексной-оценки структур;

разработать интерактивные процедуры принятия проектных решен! в условиях многовариантности, „многокритериальное™ и неопределеннс ти;

разработать программное обеспечение СППР для интеллектуально* поддержки пользователя при решении задач системного проектировали;

Методы исследования. Для решения поставленных задач использованы методы искусственного интеллекта, системна анализа и исследования операций, принятия решений при многих крите риях, экспертных оценок и моделирования систем.

Научная новизна.

Разработана методика структурного многовариантного анализа прс ектньх решений, основанная на методе комплексной оценки структур и позволяющая осуществлять структуризацию решаемой задачи, анализ ва риантов решений по вектору критериев и выбор рациональных проектнь решений в условиях неопределенности.

Разработан алгоритм определения результирующего отношения пред почтения на множестве ранжирований альтернатив по вектору критерие с учетом их важности. Этот алгоритм представляет собой развитие эвристического алгоритма Кемени-Сяелла на случай, когда учитываете предпочтения ЛПР на множестве критериев и им выполняется ранлшрова ние альтернатив по каждому из критериев.

Разработан алгоритм выбора рациональных проектных решений, который не предполагает использование обобщенного критерия и предста ляет собой модификацию метода ELECTRE на случай, когда имеются качественные, количественные и смешанные векторные оценки альтернати Практическая ценность. Разработан базовый вариант СППР "Поддержка" (Ш-DOS, Turbo Pascal 5;О), реализующий предложенную методику структурного многовариайтного анализа проект

решений. Использование СППР "Поддержка" позволяет: повысить качество принимаемых проектных решений на ранних эта-про'ектирования г гатем управления автоматизированным производст-и их компонентов; '.ушсить затраты труда разработчиков и сократить сроки создания тем за счет автоматизации процесса многокритериального анализа и ¡opa проектных решений.

Реализация результатов работы. Те-тические и практические результаты работы использованы в НКЭР ишце" в организации п/я В-2655, госбюджетной НИР "Разработка тех-¡еских требований к базовой структуре и компонентам интегрирован-¡ системы автоматизации производства, технологии их проектирова-[ и изготовления программных средств" (N ГР У58207) в ОКБ "Квант" ) "Гранат" и хоздоговорных НИР по темам "Солнце" (N ГР Я58797) и сработать программный комплекс для автоматизации процессов принт решений в проектировании вариантов архитектуры ИАСУ" (N ГР 390063038) в Шнеком радиотехническом институте.

Разработанный программный комплекс передан в специализирован-% фонд алгоритмов и.программ ОКБ "Квант" НПО "Гранат".

Результаты диссертационной работы внедрены в Минском радиотех-ческом институте в учебный процесс по курсам "Математические моде-и методы в САПР", "Интеллектуальные системы принятия решений".

Апробация работы. Основные результаты диссерта-и докладывались на Республиканской научно-практической конферен-и творческой молодежи "Актуальные проблемы информатики: математи-ское, программное и информационное обеспечение" (Шнек, 1988), ей Всесоюзной школе "Проектирование автоматизированных систем коя-оля и управления сложными объектами" (Туапсе, 1988), 3-ей Веесо-ной конференции "Проблемы и методы принятия решений в организации ных системах управления" (Звенигород, 1988), Республиканской кон-ренции молодых ученых и специалистов "Применение информатики и вышлите льной техники при решении наргднохозяйсгвелшх задач" (Минек, i89), Международном симпозиуме "INF0-89" (Минск, 1989), 2-ом Междуродном симпозиуме по информатике (Куба, 1990). наушо-технических жференциях профессорско-преподавательского состава Минского ради-■ехнического института (Минск, 1986 и 1888).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 лечат-

них работ, включая 2 работы в международных издгшых (ФРГ, 1989 1 Куба, 1990), подготовлено 4 отчета по НИР,

Структура и объем диссертации. } сертддионная работа состоит из введения, четырех глав, списка лт ратуры из 146 наименований и 7 приложений. Изложена на 114 страт цах машинописного текста, содержит 14 рисунков и 48 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш диссерте онной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научная визна и практическая ценность полученных результатов, дана кратка аннотация работа

В первой главе проведен анализ применения СПШ проектировании систем управления автоматизированным производством Для современных систем управления автоматизированным произво ством характерно сочетание функций управления технологическими пр цессами с функциями организационно-экономического управления прои водством в целом. Эти системы позволяют организовать автоматизиро ванное производство на основе согласованной и взаимосвязанной раб ты следующих компонентов: АСУ предприятия, автоматизированной сис мы научных исследований, системы автоматизированного проектирован автоматизированной системы технологической подготовки производств АСУ гибкой производственной системы, автоматизированной системы контроля и качества продукции. Реализуются интегрированные систем управления на базе локальных информационно-вычислительных сетей ( с использованием интеллектуальных АРМ производственного персонала распределенных баз данных. Большое разнообразие используемых в сп ци авизированных автоматизированных системах технических и програм мных средств, методов организации информационного обеспечения, сп собов структурного построения локальных ИБС определяют необходимо! выбора проектных решений в условиях многокритериальное™ и неопре, ленности, которая всегда имеет место в процессе системного проект: рования.

Задачи системного проектирования рассмотрены как многокритер; альные задачи принятия решений в условиях неопределенности, котор) формулируется следующим образом. Имеется множество альтернативных

ктных решений А«{ A i,... А;.. Ац>, вектор критериев качества ■I,... К;,... К„), матрица Еекторных оценок Х= II >; у 1, l=l7ñ, j=i7m. ходимо найти рациональное проектное решение Arat= arg cp_t F(A;, ,Y), где У - система предпочтений ДПР, т.е. дополнительная активная информация. Проведен анализ методов решения задач системного проектировав такой постановке. Предложена классификация многокритериальных адов принятия решений и выделены пять классов методов: i) мето-основанные на формализации в виде задач математического програм->вания; 2) методы, основанные на ранжировании критериев по важ-ги и их последовательном применении; 3) методы, использующие 5щенный критерий для сравнительной оценки решений; 4) методы, не эльзующие обобщенный критерий для сравнительной оценки альтерна-; 5) методы, реализующие процессы структуризации задачи и адалта-процедур поиска рационального решения к информации о предпочте-х ЛПР. Рассмотрены достоинства и недостатки методов, отмечено, наибольший системный э<$ект дает применение методов пятого клас-Для решения задач системного проектирования предложено использо-ь метод комплексной оценки структур*, который сочетает эвристику ормализм и представляет собой многошаговый итеративный процесс, инающийся с определения целевого назначения создаваемой системы аканчиваюшийся выбором рациональной структуры (проектного реше-)•

Рассмотрена концепция СППК СГО1Р Представляют собой интерактив-■ человеко-машинные комплексы,- которые служат для усиления интел-л'а ЛПР при решений трудноформзлизуемых задач в различных предмет: областях и реализуют некоторый метод принятия решений. Согласно :оду, осудаствляется декомпозиция сложной грудноформализуемой за-ш на совокупность элементарных взаимосвязанных задач, которые э последовательно решает, обращаясь при этом к. информационной ба-СППР и используя свой запас знаний, практический опыт и интуицию, результате интерактивного взаимодействия с СППР формируется систо- ■ предпочтений ЛПР.и определяется рациональное решение.

* Boich S. , Smorodtnskij S. Konzeptuelle und mathematische und lagen nur Bewertung der Strukturen komplexer teohnicher Sysli»-. - OR Spectrum, 1985, heft 7, s.165-173.

Произведена классификация СППР, рассмотрены технические и прс раммные средства их созданил, приведены наиболее известные СППР, определен^ место и роль СППР в системном проектировании.

!3 результате анализа известных подходов к построению СППР ире ложена архитектура СППР с учетом особенностей системного проектирс вания и выбранного мэтода принятия решений. В состав СППР входят следующие функциональные блоки (рис. 1): подсистема общения - обес печивает интерфейс ЛПР с системой на ограниченном профессиональном языке; подсистема управления информационной базой - базой знаний, данных и моделей, необходимых для анализа проектных решений; монитор - управляет решением задауи на основе информации пользователя; подсистема объяснения - протоколирует процесс решения задачи и выдает протокол ДПР по его запросу; библиотека процедур принятия реш ний, которая имеет в своей основе метод комплексной оценки структу.

Метод комплексной оценки структур выполняет в СППР функции ме ханизма принятия решений и реализуется в виде инженерных методик, ориентированных на решение прикладных задач системного проектирования различи!« технических объектов.

Б конце первой главы определены задачи по практической реализ; ции СППР с ориентацией на решение задач системного проектирования компонентов систем управления автоматизированным производством.

Во второй главе рассмотрена машинно-ориентированная методика, которая реализует метод комплексной оценки структур и служит для решения задач системного проектирования компонентов систем управления автоматизированным производством.

Методика структурного многовэриантного анализа проектных решений предусматривает декомпозицию процесса решения задачи на три основных этапа (рис. 2): 1) структуризации задачи; Я) определения перспективных проектных решений исходя из вектора критериев качества и имеющейся информации об альтернативных решениях; 3) уточнения исходных данных и многокритериального выбора рационального проектнс го решения.

Разработанная методика базируется на методологии системного анализа и включает следующие основные процедуры (рис. 2): 1) дается постанови задачи с конкретизацией целевого назначения и основных функций проектируемой компоненты системы управления автоматизирован ни,',; производством; 2) заполняется информационная база СППР; 3) фор-

Рис. 1. Архитектура СПЛР в системном проектировании

г

Этап 1

Л П Р

7

8

Этап 2

10

11

12

1

13

1Z

14

Этап 3

А rat

Рис. 2. Концептуальная схема методики структурного многовариантного анализа проектных решений

>уется множество альтернативных проектных решений; 4) определяет-вектор критериев качества; 5) формируется система предпочтений > на множестве критериев; 6) выполняется ранжирование альтернатиь-: решений по каадому из критериев; 7) находится результирующее от-ю'ние предпочтения на множестве альтернативных проектных решений; определяется множество перспективних проектных решений и производя его анализ; 9) формируется уточненный вектор критериев качест-и устанавливается шкалы измерения критериев; 10) формируется си-¡ма предпочтений ЛГР на уточненном множестве критериев; И) опре-шютея оценки перспективных решений по уточненному вектору крите-;в; 12) осущеетьляется нормирование векторных оизнок перопектив-с проектных решеиий; 13) строится бинарное отношение предпочтения множестве перспективных проектнчх рршений; 14) определяется ра-жальное проектное реше::ие Aral.

При разработке методчга; решены следующие основные задачи: фор-юве-Ния системы предпочтений ЛПР на множестве критериев; определи результирующего отношения предпочтения на множестве ранжиро-1Ий альтернатив по критериям; выбора рационачьнсто проектного тя.

Для формирования системы предпочтений ЛПР на множестве критери-предложена интерактивная процедура парных сравнений, предуема-ивакдая npoBepicy информации ЛПР на транзитивность. Данная проце-ра позволяет определять коэффициенты относительной важности крите-зв *=Оь.■ • vm) в результате решения уравнения:

w -lmax-W.

з B=fib;j Ц, l,j-l7in - матрица бинарных предпочтений, содеряэщая ре-льтаты парчых сравнений критериев по ешююсти, выраженные в коли ■ CTBCHHOfi форме; ^П1ах' максимальное собственное значение матрицы В. ределены '¡формальные условия транзитивности предпочтений ЛПР на бой гриаре критериев, при нарушении которых пары из этих критери-лредъявляются ЛПР для повторного сравнения.

Для решения задачи определения результирующего отношения пред-чтекия на мнодестее альтернативных проектных решений разработан горитм, который представляет собой развитие эвристического алго-тма Кемени-Скелла на случай, когда учитываются предпочтения ЛПР

на множестве критериев и им выполняется ранжирование альтернатив кавдому из критериев. Модифицированный алгоритм Кемени-Снелла по; ляет найгг результирующее ранжирование R*= axg mm j£jd(R,Rj ), где d(R,l'j) - мера близости между ранжированием Rj альтернатив по j -t критерии и произвольным ранжированием R. При поиске результирующе ранжирования используется матрица потерь с элементами m ; _

p»h - f, wi ' 'J3* " 1!' *-к=1'п'

где Jiji,. - оценки матрицы отношений для ранжирования Rj.

Разработан алгоритм выбора рациональных проектных решений, и торый не предполагает использование обобщенного критерия для сраЕ ния альтернатив и представляет собой модификацию метода ELECTRE (франция, Б. Руа) на случай, когда имеются качественные, количеств ные и смешанные векторные оценки альтернатив. Этот алгоритм позво ет определять наиболее предпочтительное решение на основе последо тедьности бинарных отношений меаду вариантами решений, включающей отношение доминирования по Парето.

Согласно алгоритму, для каждой пары альтернатив А; и Ак, i,k= определяются два коэффициента - индекс согласия ¿¡ки индекс несог сия jî||( о превосходстве альтернатив в парных сравнениях:

¿¡к-

О, если Sjt ■= 0;

Jilk'

шх (Ufcj - u;j ) , если G^ * 0,

где Э,- - подмножество критериев, по которым альтернатива А; предш чтительнее или равноценна А*; Ек - подмножество критериев, по коте рым А« предпочтительнее А;; и^ , и^ - нормированные векторные оц< ки альтернатив, полученные с помощью обобщенной функции же дате льне ти Харрингтона. Функция Харрингтона и = ехр(-ехр(-у)) определена для каждого критерия на множестве его безразмерных значений У,'-.• ■ • У«)>. которые зависят от контрольных значений критерия, ; даваемых ЛПР.

Бинарное отношение строится с помощью назначаемых ЛПР ограни

тй ci , ß*e fO; 13. При этом решение А; предпочтительнее Лк , если

г . < Aik > Л

В результате итеративного изменения ограничений ot* и ji*" задается последовательность бинарных отношений и определяется наиболее предпочтительное решение.

Рассмотрены вопросы корректности и психологической обоснованности процедур и алгоритмов разработанной методики. Методика проиллюстрирована на примере выбора структуры локальной ИЬС в процессе раннего проектирования.

Третья глава посвящена разработке программного обеспечения СППР для интеллектуальной поддержки пользователя при решении задач системного проектирования.

Рассмотрены основные характеристики и функциональные возмодаос-ти программного обеспечения СППР "Поддержка", которое реализовано , на ПЭВМ класса IBM PC в операционной среде KG-DOS с использованием системы программирования Turbo Pascal 5.0. Объем программного комплекса - более 6 тысяч операторов. Минимально потребляемые ресурсы -150 Кбайт оперативной памяти и 100 Кбайт внеаш:й памяти.

Программный комплекс реализует методику структурного многовариантного анализа проектных решений и позволяет: создавать и вести информационную базу СППР; формировать и уточнять модель прикладной задачи; выявлять систему предпочтений ЛПР; осуществлять многокритериальный анализ и выбор рациональных проектных решений.

Комплекс программ обеспечивает два реэкима работы с СППР: режим "учителя" - опытный ЛПР еалолняет информационную базу СППР и управляет решением задачи через "меню"; режим "ученика"- решением задачи управляет система, а ЛПР отвечает на ее запросы.

Программный комплекс поддерживает интерактивный режим работы с временем ответа не более 4 секунд. Взаимодействие пользователя с системой не требует от него знания языков программирована и методов принятия решений. На всех этапах диалога "ЛПР-СППР" проводится копт-роль полноты и правильности вводимой информации.

Базовый вариант СППР "Поддержка" позволяет решать задачи системного проектирования с дискретным множеством альтернатив (до 25),

оцениваемых по количественным и качественным критериям (не более 1С Для качественных критериев используются порядковые шкалы с ранговыми или лингвистическими оценками.

Приведены структура, основные функции я алгоритмы модулей прог рамного комплекса. Комплекс программ имеет модульную структуру и включает головную программу, 12 функциональных и 8 сервисных модулей. функциональные модули реализуют основные процедуры методики структурного многовариантного анализа проектных решений, обеспечива от взаимодействие с системой в режиме "ученика", выполняют функции подсистемы управления информационной базой СППР. Сервисные модули обеспечивают: инициализацию работы с СППР, контроль полноты и правильности вводимой информации, формирование и печать протокола реше ния задачи, HELP-подсказки, подготовку к новой итерации работы с си стемой.. - '

Рассмотрена организация информационной базы СППР, включающей базу знаний и базу данных. База знаний содержит: описание проектируемой системы, списки проектных решений и критериев, сведения о проектных реиениях и критериях. Для представления декларативных знаний о проектных решениях я критериях используются фреймы. Б базе данных накапливается информация о решаемых прикладных задачах.

Рассмотрены способы организации входной и выходной информации СППР, методы контроля вводимых данных, технология ранения задач с использованием сие тек:'г.

В четвертой главе рассмотрено прииене'.ме СППР при решении практических задач в организации п/л В-2655 и ОКБ "Квант" НПО "Гранат".

СППР "Поддержи" использована в организации п/я В-2655 прч проектировании информационной подсистемы АСУ специального нагначения. Решена згдача определения рациональной структуры распределенного вычислительного комплекса в состаге комплекса средств автоматизации пунктэъ управления нижнего уровня АСУ. В качестве ЛПР при решении задачи выступал главный тонс'друктор проекта. Рассмотрены 13 вариантов структурного шетроенил вычислительного комплекса: полносвязчая сать, сеть с коммутацией пакетов, регулярная сеть, нерегулярная сеть, иерархическая сеть, колоцо, обшзя шина, звезда, кольцо с переключателем, сеть с окном шины. общзя шина с переключателем, сеть с разделяемой памятью, гибридная сеть и критерии их оцэшда лроизво-

1-1

ггельность, живучесть, модульность, реализуемость. В рег-ультиго «жирования вариантов структуры по критериям с учетом яаллогти кря-¡риев найдено множество перспективных вариантов. На основе допол-¡тельной информации об объекте проектирования сформирован уточнения вектор критериев: время реакции, живучесть, модульность, досто-фность передачи информации. Оценки вариантов по первому критерию ;лучеяы с помощью моделей стохастических сетей массового обслужи-шия. Для остальных критериев использованы качественные лингвист.1-юкие оценки. С использованием информации ЛИР на множестве перспе-ч:вных вариантов построено бинарное отношение предпочтения, на ;нове которого определены наиболее предпочтительные варианты струйного построения еь-числительного комплекса: сеть с общей шиной и 1бридная сеть. В результате неформального анализа ЛИР полученных фиантов выбрана рациональная структура вычислительного комплекса: «Эридная сеть.

Проведена апробация СИПР в ОКБ "Квант" НПО "Гранат" при раэра-)тке интегрированной системы автоматизации производства гибкого згомагизированного цеха, реализуемой на основе интегрированной ло-зкалыюй ИБС, обьспечивающей подключение ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ, ПЭВМ типа >1841, программируемых микроконтроллеров. Решена задача выбора ра-юнального варианта СУБД для организации базы данных интегрирований системы управления. Рассмотрены 7 СУБД для мини-с'Ш: СУБД "АРМА-V, система распределенного доступа к данным "АССА", система управ-зния данными "СУД-2", ППП "ЮБРИН-2", СУБД "КВАЬТ-М", СУБД "АОАВАЗ", гед "ДИАМС ОС РВ". Сравнение СУБД произведено по & критериям: функ-юнальная полнота, производительность, степень автоматизации функ-

условная информационная мощность, объем памяти, гибкость, налиме интерфейса с языками, наличие средств контроля диагностики, 6 з которых были комплексными. Выбор СУВД был осложнен тем, что кри-грии в основном имели качественный халактер, оценки систем по от-зльным критериям не были известны. В результате ранжирования. СУБД э компонентам комплексных критериев определены оценки СУБД по комп-зкеным критериям. Методом экспертного опроса определены коэффициен-ы относительной важности критериев. При полученных коэффициентах, гносительной важности найдено результирующее ранжирование СУВД: ЗУД-2", "АРМАДА", "АОАВАЗ", "КВАНТ-Ы". "ФОБРИН-2","ДИАМС ОС РВ", ¡\ССА". Были даны рекомендации по использованию в составе базового

программного обеспечения интегрированной системы автоматизации производства системы "СУД-2".

Применение С11ПР "Поддержка" на практике показало работоспособность и эффективность предложенного механизма принятия решений в виде методики структурного многовариантного анализа проектных решений.

В приложениях приведены исходные данные и протоколы решенных с применением СШ1Р "Поддержка" задач в организации п/я Б-2655 и ОКБ "Квант" НПО "Гранат", акты использования результатов диссертационной работы.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В процессе исследования рассмотрены и решены следующие основные задачи:

1. Предложена архитектура и практически реализован базовый вариант СППР в системном проектировании компонентов систем управления автоматизированным производством. В состав СППР входят следующее функциональные блоки: подсистема общения, подсистема управления информационной базой - базой знаний, данных и моделей, подсистема объяснения. библиотека процедур принятия решений. СППР служит для интеллектуальной поддержи пользователя в процессе многокритериального анализа к выбора рациональных проектных решений.

2. Разработан механизм принятия решений в виде методики структурного мгоговарлантного анализа проектных решений по вектору критериев, Согласно методике, осуществляется декомпозиция решаемой задачи на совокупность элементарных задач, которые ЛПР последовательно решает, обращаясь при этом к информационной базе СППР, и используя свой запэс знаний, практический опыт и интуицию. Разработанная методика позволяет, осуществлять структуризацию прикладной задачи, анализ альтернативных вариантов по многим качественным и количественным критериям и выбор рациональных проектных решений в условиях неопределенности.

. 3. разработан алгоритм определения результирующего отношения предпочтения ¡1а множестве ранжирований альтернатив по вектору критериев с учетом их важности. Этот алгоритм представляет собой развитие эвристического алгоритма Кемени-Снелла на случаи, когда учитывается предпочтения ЛПР на множестве критериев и им выполняется

шжировшше альтернатив по каждому из критериев.

4. Разработан алгоритм выбора рациональных проектных решений, >торый не предполагает использование обобщенного критерия и пред-■авляет собой модификацию метода ELECTRE на случай, когда имеются »чественные, количественные и смешанные векторные оценки альтерна-

!в.

5. Разработано программное обеспечение СППР на базе персонаиь->й ЭВМ ( (ïG-DOS, Turbo Pascal 5.0). Программный комплекс реализует гтодику структурного многовариантного анализа проектных решений и ззволяет организовать информационную базу СППР, формировать и уто-шть модель прикладной задачи, выявлять систему предпочтений ЛПР, юводить анализ вариантов решений по вектору критериев, определять щиональное проектное решение.

8. Выполнена апробация программного обеспечения СППР на двух эдачах системного проектирования:

определения рациональной структуры выччелительного комплекса ¡формационной подсистемы АСУ специального назначения (по тематике,, эганизации п/я В-2655);

выбора СУБД в составе базового программного обеспечения итерированной системы автоматизации производства (по тематике ОКБ Квант" НПО "Гранат").

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Итоговый отчет по НИР "Солнце"/ МРТИ /ДСП/ - N ГР Я85797; ¡¡в. N 358. - Минск, 1986. - 180с.

2. Промежуточный отчет по НИР "Солнце"/ МРТИ /ДСП/. - N ГР 35797; Ияв. N 414. - Минск, 1987. - 74с.

3. Демчук И. а Человеко-машинная процедура анализа решений на анних этапах системного проектирования. - В сб. : Материалы респу-пиканской научно-практической конференции творческой молодежи Актуальные проблемы информатики: математическое, программное и ин-эрмациоиное обеспечение", Ш.: БГУ, 1988, с. 92.

4. Смородинекий С. С., Демчук И. Е ППП для структурного мнего-ариантного анализа систем распределенной обработки данных на ран-их этапах проектирования. - В сб. : Программа и аннотации докладов

Всесоюзной школы "Проектирование автоматизированных систем конт-

рол;: и управления сложными объектами", Харьков: ХИРЭ, 1988, с. 24.

Б. Смородинский С. С., Демчук И. R Система поддержи принятия решений в проектировании локальных информационно-вычислителгних сетей. - В сб.: Проблемы и методы принятия решений в организационных системах, управления: Тезисы докладов 3 Всесоюзной конференции, М.: ВНИИСИ, 1988, с. 160-181.

6. Итоговый отчет по НИР "Солнце'УМРТИ /ДСП/. - N ГР Я58797; Ияв. N 463. - Минск, 1988. - 240с.

7. Bolch G., Sirorodinski j S., Demtschuk I., Vollath M. -U AVOS: Eín Aucwahlverfahren mit gewichteten Kriteríen und ordinalen Skalen. - ínterner Bericht des Instituts für Mathematische Maschínen und Datenverarbeítung der Friedr¡ch-Alexander-Universitát Erlangen-Nurnberg, 1989, N2, 15s.

8. Смородинский С. С., Демчук И. Е Методика структурного анализа и ЛПП "Поддержка" в системном проектировании сложных технических объектов. - В сб.: Автоматика и вычислительная техника, Мн.: Выш. школа, 1989,. вып. 18, с. 65-72.

9. Демчук И. Е Автоматизированная система поддержи принятия решений в системном проектировании. - В сб.: Тезисы докладов республиканской конференции молодых ученых и специалистов "Применение информатики и вычислительной техники при решении народнохозяйственных задач", Мн.: £ГУ, 1989, с. 166.

10. Смородинский С. С., Демчук И. R ППП для анализа многокритериальных альтернатив в системном проектировании сложных технических объектов. - В сб.: Международный симпозиум "INF0-89", Минск, 1989, т. 1, ч. 2, с. 750-754.

И. Смородинский С. С., Демчук И. В. Система поддержи принятия решений на базе персональной ЭВМ. - 1п: Segundo Congreso Internacional de Informática: Resúmenes, La Habana, Cuba, 1990, tomo 2, s. 339 341.

12. Демчук И. В., Расторгуев А. Е Разработка инструментальных средств поддержки принятия проектных решений на базе персональной ЭВМ. - В.сб.: Материалы Всесоюзной студенческой научной конференции по физико-математическим наукам, радиоэлектронике и вычислительной технике: Тезисы докладов, Мн.: МРТИ, 1990, с. 39-40.

13. Смородинский С. С.-, Демчук И. а Система поддержки принятия решений в задачах структурного многовариантного анализа сложных тех

шческих объектов. - В сб.: Автоматика и вычислительная техника, !н.: Выш. школа, 1990, выл. 19, с. 54-62.

14. Разработка технических требований к базовой структуре и компонентам интегрированной системы автоматизации производства, тех-гологии их проектирования и изготовления программных средств: Отчет ю НИР/ ОКБ "Квант" НПО "Гранат". - N ГР УБ820? - Минск. 1990. -53с.

""Й^г,-.*: у -—