Методы проектирования и моделирования в задачах оптимизации процессов функционирования человеко-машинных систем
Ключевые слова:
функционально-структурная теория, человеко-машинная система, множество альтернатив, альтернативный граф, функциональная сеть, цель операции, обязательные сочетания операций, парная несовместимость, автоматизация проектирования, имитационное моделированиеАннотация
В статье рассмотрены модели и методы автоматизации проектирования процессов функционирования человеко-машинных систем на основе функционально-структурной теории человеко-машинных систем и обобщенного структурного метода проф. А.И. Губинского. Описаны основные понятия и определения функционально-структурной теории. Представлен алгоритм генерации последовательно-параллельных соединений операций с учетом дополнительных ограничений, алгоритм генерации альтернативных вариантов процесса функционирования человеко-машинных систем на основе совпадения целей операций, алгоритм генерации параметрических альтернатив на основе шаблона. Приведены основные понятия и определения, необходимые для алгоритма генерации фрагментов процесса с учетом обязательных сочетаний операций. Предложено использование матрицы обязательных сочетаний операций, в которой ненулевые элементы строк имеют смысл единственно возможных сочетаний способов выполнения соответствующих типовых функциональных единиц в альтернативах. Введено понятие состав и понятие парной несовместимости составов, на основе которой происходит распределение выполняемых функций составами. Описана интеграция оптимизационных моделей процессов функционирования человеко-машинных систем с методом имитационного моделирования, так как функциональная структурная теория применима только для процессов без последействия и при отсутствии зависимых операций. Предлагается способ устранения данного ограничения путем интеграции технологии проектирования процессов функционирования человеко-машинных систем на основе функционально-структурной теории с методом имитационного моделирования тех участков процесса, для которых не выполняются указанные выше требования функционально-структурной теории.
Литература
2. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект – основа новой информационной технологии // М.:Наука. 1988 280с.
3. Адаменко А.Н. Информационно-управляющие человеко-машинные системы: Исследование, проектирование, испытания: Справочник //М.: Машиностроение, 1993. 528 c.
4. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем // Л.: Наука, 1982. 270 c.
5. Гриф М.Г. Цой Е.Б. Автоматизация проектирования процессов функционирования человеко-машинных систем на основе метода последовательной оптимизации: монография // Новосибирск. НГТУ. 2005. 264 с.
6. Гриф М.Г., Никитюк А.А. Проектирование и оптимизация бизнес-процессов на основе аппарата функциональных сетей // Информатика: проблемы, методология, технологии : материалы 11 междунар. науч.-метод. конф. Воронеж : ИПЦ ВГУ. 2011. Т. 1. С. 209–212.
7. Падерно П.И. Функционально-структурная теория – направления развития // Человеческий фактор: проблемы психологии и эргономики. 2011. № 3-1. С. 89–90.
8. Падерно П.И., Смирнов А.В. Оценка безошибочности выполнения фрагментов алгоритмов при различных видах ошибок // Известия СПбГЭТУ "ЛЭТИ". 2012. № 2. С. 38–45.
9. Ротштейн А. П. Алгебра алгоритмов и нечеткая логика в анализе надежности систем // Известия РАН. Теория и системы управления. 2010. № 2. С. 91–103.
10. Лавров Е. А., Пасько Н. Б. Подход к формированию банка оптимизационных моделей для распределения функций между операторами АСУ // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. Серия «Математика и кибернетика – фундаментальные и прикладные аспекты». 2011. № 1/4 (49). С. 46–50.
11. Чабаненко П. П. Исследование безопасности и эффективности функционирования систем человек-техника эргосетями. Севастополь: Изд-во Акад. воен.-мор. сил им. П. С. Нахимова. 2012. 160 с.
12. Гениатулина Е.В., Гриф М.Г. Метод генерации процессов функционирования человеко-машинных систем // Сборник научных трудов НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2009. №2(56). С. 71–76.
13. Гениатулина Е.В., Гриф М.Г. Методы генерации множества альтернатив в задачах оптимизации человеко-машинных систем // Науч. вест. НГТУ. Новосибирск: Изд-во НГТУ. 2010. №4(41). С. 41–50.
14. Гениатулина Е.В. Проектирование процессов функционирования в человеко-машинных системах // Перспективы развития информационных технологий. Сборник материалов II Ежегодной Всероссийской научно-практической конференции с международным участием г. Новосибирск: Изд-во «Сибпринт». 2010. С.205-210
15. Гениатулина Е.В. Метод генерации процессов функционирования человеко-машинных систем в интеллектуальных системах // «Молодой ученый». Чита. ООО «Издательство Молодой ученый». 2009. №10. С.83 – 85.
16. Гениатулина Е.В. Представление данных в интеллектуальных системах, усеченно-естественный язык // Материалы девятой международной научно-методической конференции. Информатика: проблемы, методология, технологии. Воронеж. Воронежский государственный университет. 2009. Т. 1. С.202-210.
17. Гениатулина Е.В., Гриф М.Г. Метод генерации фрагментов процесса функционирования с учетом обязательных сочетаний операций // Сборник научных трудов Новосибирского государственного технического университета. 2014. №3 (77). С. 53-62.
18. Grif M.G.,O.Sundui, Tsoy E.B. Methods of desingning and modeling of man-machine systems // Proc. of International Summerworkshop Computer Science 2014. Germany. Chemnitz. 2014. pp. 38-40.
19. Grif M.G.,O.Sundui, Tsoy E.B. Selecting the method of maintenance and elimination of network failures in the National University of Mongolia // News of Science and Education. 2014. vol. 14(14). pp. 116-123.
