По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 515.1: 681.5

Методика синтеза топологии средств отображения информации в автоматизированных системах управления

Митрофанов М.В. канд. техн. наук, доцент, начальник кафедры, Военная академия связи им. маршала Советского Союза С. М. Буденного, Санкт-Петербург
Багрецов С.А. д-р техн. наук, профессор, Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского, Санкт-Петербург
Лаута О.С. канд. техн. наук, ст. преподаватель, Военная академия связи им. маршала Советского Союза С. М. Буденного, Санкт-Петербург
Черная Т.Э. преподаватель, Военно-космическая академия им. А. Ф. Можайского, Санкт-Петербург

Одной из центральных задач структурного проектирования АСУ является задача определения рациональной структуры средств отображения информации (СОИ). Считается, что затраты на реализацию СОИ являются некоторой возрастающей функцией от информационного объема индикатора СОИ, измеряемого как взвешенная сумма вероятностей своевременного и безошибочного обнаружения оператором оперативных единиц восприятия, составляющих основу анализа оперативных ситуаций в процессе принятия решения. Для отдельных операторов группы индикаторы СОИ могут быть объединены. Такое объединение определяется как коалиция. В этом случае в общем виде задача определения структуры СОИ сводится к определению такого числа индикаторов в коалиции операторов группы, для которых проектируются единые индикаторы, при которых требуемые информационные объемы для каждого оператора будут не менее заданных, а суммарная стоимость СОИ будет минимальна. Задача интерпретируется как оперативная игра нескольких лиц. Применение предлагаемой методики позволяет учесть индивидуальные характеристики операторов, сложность решаемых задач, уровень материальных затрат на создание СОИ.

Литература:

1. Багрецов С.А., Везиров В.Н. и др. Технология синтеза организационных структур сложных систем управления. – М.: ГУП «ВИМИ», 1998. – 224 с.

2. Баранов В.В., Максимова Е.А., Лаута О.С. Анализ модели информационного обеспечения процессов и систем при реализации многоагентного интеллектуального взаимодействия // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2019. – № 4. – С. 32-41.

3. Воробьев Н.Н. Теория игр: Лекции для экономистов-кибернетиков. – Л.: ЛГУ, 1974. – 160 с.

4. Коцыняк М.А., Лаута О.С., Нечепуренко А.П. Методика оценки устойчивости информационно-телекоммуникационной сети в условиях информационного противоборства // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. – 2019. – № 1-2 (127-128). - С. 58-62.

5. Коцыняк М.А., Лаута О.С., Нечепуренко А.П. Модель системы воздействия на информационно-телекоммуникационную систему специального назначения в условиях информационного противоборства // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. – 2019. – № 3-4 (129-130). – С. 40-44.

6. Коцыняк М.А., Лаута О.С., Иванов Д.А., Лукина О.М. Модель воздействия таргетированной кибернетической атаки на информационно-телекоммуникационную сеть // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. – 2019. – № 3-4 (129130). – С. 58-65.

7. Коцыняк М.А., Лаута О.С., Нечепуренко А.П. Функциональная модель информационного воздействия на информационно-телекоммуникационную систему специального назначения // В книге: Нейрокомпьютеры и их применение. XVI Всероссийская научная конференция: тезисы докладов. – 2018. – С. 101-102.

8. Котенко И.В., Саенко И.Б., Коцыняк М.А., Лаута О.С. Оценка киберустойчивости компьютерных сетей на основе моделирования кибератак методом преобразования стохастических сетей // Труды СПИИРАН. – 2017. – № 6 (55). – С. 160-184.

9. Лаута О.С., Гудков М.А., Баранов В.В., Максимова Е.А. Когнитивная платформа построения инфокоммуникационной сети робототехнических комплексов специального назначения // Вестник Волгоградского государственного университета. Серия 10: Инновационная деятельность. – 2017. Т. 11. – № 4. – С. 15-23.

Одной из важнейших задач проектирования АСУ является задача определения структуры средств отображения информации (СОИ). Важность ее рационального решения определяется значительным весом стоимостных затрат на разработку и производство и определяющим влиянием на эффективность работы системы.

Будем полагать, что в проектируемой АСУ группа управления должна включать в себя n операторов. Пусть также затраты на разработку и производство СОИ являются некоторой возрастающей функцией от взвешенной суммы Ρi (γ) вероятностей безошибочного и своевременного восприятия оператором оперативных единиц (ОЕ) восприятия, определяющих схематическую структуру информации используемой оператором

для решения оперативных задач типа γ = Θ, т.е.

где: β – весовой коэффициент, определяющий значимость безошибочного и своевременного восприятия j-й ОЕ на эффективность решения оперативной задачи типа γ;

P – вероятность безошибочного и своевременного восприятия оператором j-й ОЕ задачи γ.

Тогда, очевидно, что структура СОИ, которая удовлетворяет по объему и качеству отображаемой информации всех n операторов группы, должна обеспечивать эффективность восприятия операторами информации, равную

Информационные массивы, необходимые для работы отдельных операторов группы, в рамках системы отображения информации АСУ могут быть объединены в единый индикатор. Такое объединение можно назвать коалицией S. Очевидно, что если образуется коалиция S, то объем оперативной информации для данной коалиции должен быть равен

а затраты на разработку и производство такого индикатора будут равны

С учетом изложенного, задача определения рациональности СОИ может быть сформирована следующим образом. Необходимо для заданного числа n операторов и характера решаемых ими задач определить число индивидуальных и коллективных СОИ, а также распределить затраты на разработку и производство СОИ. Эту задачу можно интерпретировать как кооперативную игру n лиц, характеристическая функция которой задана следующим образом:

Для Цитирования:
Митрофанов М.В., Багрецов С.А., Лаута О.С., Черная Т.Э., Методика синтеза топологии средств отображения информации в автоматизированных системах управления. Главный инженер. Управление промышленным производством. 2020;7.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: