CC BY
23
и
Un =[Fn(sn ® LT +1J"1 j , (14)
(здесь (•), (•) — символы строчной векторизации и
девекторизации соответственно; I — единичная матрица соответствующей размерности), либо воспользоваться методами решения матричных уравнений [6] и отыскивать Un с помощью рекуррентной процедуры, реализуемой в ускоренном масштабе времени между тактами работы регулятора:
Un,t = Un,t-1 + K^LnUn^t-iSn + Un,t-1 - FnK2 . (15) Здесь ицдекс t обозначает машинные итерации, при этом процесс вычислений организуется так, что между тактами n-1 и n реального времени производится N машинных итераций, т.е. Un,0= =Un-1N =Un-1 и Un=UnN; K1, K2 — матричные коэффициенты усиления, подбираемые эмпирически.
Ситуация значительно упрощается в случае отсутствия ограничений на энергетику управлений (R = 0-I). Тогда
Un = (cTCn )"1CT(xn+1 - AnZnBn)QDT(DnQDT J"1 ,(16) при этом требуется невырожденность соответствующих матриц. Если же Q=I, приходим к достаточно простому закону управления
Un = C+ X+1 - AnZnBn)D+ , (17)
где (»)+ — обобщенная псевдообратная матрица Мура- Пенроуза.
Видно, что алгоритм (10) является обобщением адаптивного регулятора Тойвонена [7, 8] на матричный объект, а при постоянном значении X соответствует известному адаптивному регулятору с обобщенной минимальной дисперсией Кларка-Гофтропа [9].
Литература: 1. Бодянский Е.В., Плисс И.П. О решении задачи управления матричным объектом в условиях неопределенности // Автоматика и телемеханика. 1990. №2. С. 175-178. 2. Bodyanskiy Ye. V., Pliss I.P., Timofeev V.A. Discrete adaptive identification and extrapolation of twodimensional fields // Pattern Recognition and Image Analysis. 1995. Vol. 5, №3. P. 410-416. 3. Плисс И.П, Попов С.В. Адаптивная фильтрация и экстраполяция полей наблюдений // Радиоэлектроника и информатика. 1997. № 1. С. 60-62. 4. Плисс И.П., Попов С.В. Адаптивное сглаживание двумерных полей наблюдений // Радиоэлектроника и информатика. 1998. №4. С. 54-56. 5. Кунцевич В.М. О решении задачи двумерной дискретной фильтрации // Автоматика и телемеханика. 1987. №6. С. 68-78. 6. Икрамов Х.Д. Численное решение матричных уравнений. М.: Наука. 1984. 192 с. 7. Toivonen H.T. Variance constrained selftuning control // Automatica. 1983. Vol. 19, №4. P. 415-418. 8. Toivonen H.T. A self-tuning regulator with on-line cost function adaptation // Int. J. Syst. Sci. 1984. Vol. 15, №11. P. 1185-1189. 9. ClarkD. W., GawthropP.J. Self-tuning controller // Proc. IEE. 1975. Vol. 122, №9. P. 929-934.
Поступила в редколлегию 01.06.99 Рецензент: д-р техн. наук, проф. Любчик Л.М.
Плисс Ирина Павловна, канд. техн. наук, ведущий научный сотрудник ПНИЛ АСУ ХТУРЭ. Научные интересы: адаптивные системы обработки информации и управления. Увлечения: фелинология, приготовление экзотических блюд. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14; тел. 40-98-90.
Попов Сергей Витальевич, аспирант кафедры ТК ХТУРЭ. Научные интересы: адаптивная обработка информации в многомерных системах. Увлечения: музыка, компьютеры, автомобили. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14; тел. 40-98-90.
E-mail: Serge.Popov@writeme.com
УДК 621.391(07)
ИНФОРМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТОВ ЭКСПЕДИЦИОННОГО КЛАССА
КУЗЬМЕНКО В.М, ШУЛЬГА Ю.В, КОВТУНОВИЧ С.А.
Рассматривается информационная модель, особенности и структура объектов экспедиционного класса. Выполняется формализация объектов данного класса. При описании модели используется методология SSADM, выделяются основные процессы, внешние объекты и хранилища данных.
Предприятия, осуществляющие экспедирование периодических изданий, при переходе на прогрессивные информационные технологии, что стало возможным в результате разработки методологии оперативного получения сопроводительных документов [1, 2], инженерных методик и методов [3], превратились из некогда ориентированных на ручной
48
Данные по результатам работы цеха
Данные по результатам работы смены
труд производств в производства, ориентированные на человеко-машинные комплексы. К основным особенностям этих предприятий относятся:
1) многоуровневая, иерархическая структура. Эта особенность проявляется как в структуре системы управления процессами экспедирования периодических изданий, так и в структуре информационной базы и технических средств управления (рис. 1). Система управления объектом имеет 3 уровня управления: предприятием, структурным функциональным подразделением (цехом, участком), сменой.
Уровень 1
Плановые данные на сутки
Уровень 2
Плановые данные на смену
Уровень 3
Рис. 1. Структурная схема управления процессами экспедирования периодических изданий
РИ, 1999, № 2
База данных предприятия включает: глобальную базу данных, в которой сосредоточены данные, необходимые для управления предприятием в целом; базу данных функционального подразделения, которая используется для управления этим подразделением; базу данных смены в составе данных, используемых для управления процессами экспедирования периодических изданий в смене и формирования отчетных данных по результатам работы.
Технические средства предприятия строятся на основе автоматизированных рабочих мест: АРМ уровня управления предприятием, уровня управления функциональным подразделением, функциональные АРМ по обработке периодических изданий в смене;
2) использование различных режимов работы на различных уровнях управления предприятием. На нижнем уровне — управления процессами экспедирования периодических изданий в смене — оперативный режим управления. На среднем и верхнем уровнях управления оперативный режим не используется;
3) применение режима разделения информации между уровнями управления предприятием, необходимость которого определяется использованием различных режимов работ на разных уровнях управления. Это достигается планированием работ предприятия на плановые промежутки времени, цеха — на каждые сутки, смены — на смену, подготовкой и передачей соответствующих данных на нижние уровни управления и агрегирование данных при передаче результатов работ из нижних уровней управления на верхние;
4) подготовка больших объемов документов, которые используются при экспедировании периодических изданий: накладных, адресных ярлыков, перечней, фактур, маршрутных накладных, нарядов, справок и т.п., а также большое количество докумен -тов, которые подготавливаются по результатам работы функционального подразделения: оперативных, статистических и планово-экономических;
5) оперативное изменение списка обрабатывае -мых изданий для каждого из функциональных подразделений, что объясняется появлением новых изданий, которые надо экспедировать, закрытием других, необходимостью перераспределения изданий между функциональными подразделениями и др.;
6) использование различных технологий обработки периодических изданий в функциональных подразделениях: адресная и карточная системы экспедирования изданий с разделением входящего стандарта на исходящий и обрабатываемый, поточная технология формирования сборных пачек и индивидуальная и др. Использование разных технологий объясняется различием в объемах обрабатываемых тиражей изданий, в характеристиках обслуживаемой зоны, в характеристиках самих изданий и др.;
7) материальное и информационное взаимодействие как с другими предприятиями почтовой связи (линейными, предоставляющими услуги), так и с предприятиями других отраслей. При экспедировании периодических изданий предприятие взаимо-
действует с типографиями, издательствами, транспортными предприятиями, газетными узлами, отделениями связи, отделениями перевозки почты, управляющими органами почтовой связи и т.п.;
8) подготовка и отправка из функционального подразделения предприятия в течение суток большого количества материальных объектов получателям:
— стандартные пачки с печатью;
— сборные пачки и сборные мешки;
— посылы в адрес газетных узлов, получателей, отделений связи;
— группы посылов в адрес газетных узлов;
— посылы в адрес рейсов определенных видов и направлений транспортных средств.
Перечисленные выше особенности позволяют выделить эти предприятия в определенный класс объектов управления — класс экспедиционных предприятий, которые характеризуются дискретным характером протекания технологических процессов, многоуровневой системой управления, использованием различных режимов управления технологическими про -цессами, различных технологий обработки периодических изданий, большими объемами обрабатываемого материального потока и подготавливаемых документов, сопровождающих элементы материального потока, а также работой в условиях, с одной стороны—жесткого графика поступления элементов входного материального потока (графика печатания изданий), а с другой — жесткого графика отправки подготовленного множества посылов получателям (планы отправления печати).
Для формализации объектов данного класса рассмотрим более подробно процессы экспедирования периодических изданий и введем определенные обозначения. При этом воспользуемся методологией оперативного получения сопроводительных документов [1].
Процесс экспедирования включает операции:
1) приемка периодических изданий от типографии . АРМ приемки обеспечивает подготовку адресных ярлыков на каждую пачку входящего стандарта. Адресные ярлыки при этом подразделяются на два вида: для внутреннего и внешнего использования;
2) сортировка пачек входящего стандарта по рабочим местам обработки. Сортировка осуществляется автоматизированным способом путем считывания информации с адресных ярлыков;
3) формирование посылов в адрес газетных узлов, отделений связи и получателей. Основанием для формирования посыла является накладная, которая формируется и выдается непосредственно на каждом рабочем месте;
4) формирование посылов в адрес групп получателей. Основанием для формирования групп является перечень, к которому приписаны все накладные, входящие в группу. Перечни формируются и выводятся на печать на соответствующих рабочих местах;
5) формирование групп для отправки рейсом соответствующего транспортного средства. Основанием для формирования группы рейса является фактура (маршрутные накладные), которая подготавливается и выдается на печать на рабочем месте отправки при наличии автотранспорта. Выдача мате-
РИ, 1999, № 2
49
риального потока из цеха осуществляется путем считывания данных с каждой пачки групп посылов.
Для идентификации каждого элемента материального потока (пачки) используется их штриховое кодирование.
Данные контроля выполнения операций с каждого рабочего места, а также данные результатов доставки посылов периодических изданий используются для формирования оперативных, статистических и планово-экономических показателей работы смены, цеха и предприятия.
Для описания модели объекта введем следующие обозначения:
I = {In, Ft, St, Pl} — список изданий, которые экспедируются предприятием почтовой связи, и их характеристики: In — индекс издания; Ft — формат; Pl — полостность; St — размер стандартной пачки;
Г = {Np, tH, tx, I, V} — график печатания периодических изданий: Np — номер ротационной машины, на которой производится печать издания; tH, tx — время начала и окончания печатания издания; V — объем тиража издания I;
!отп = {In, Ft, Pl, St} — список изданий, которые экспедируются предприятием в текущий временной интервал;
Рпр = {Nn^ vp, {Рпол}} — характеристика системы получателей периодических изданий, которую обслуживает данное предприятие почтовой связи: N^— пункты обмены почтовых отправлений; vp — характеристика пункта обмена; Рпол—список получателей, приписанных к пункту обмена;
M = {N,^, N^, {Рпр}} — система рейсов доставки периодических изданий получателям: N^ — характеристика рейса; N^, — номер рейса;
П = {M(t)} — план направления периодических изданий предприятия;
Рпол= {Nnooi, Vn, {I, Клп, Кл р, Кл в}} - характеристики получателей периодических изданий: NnQn — наименование получателя; vn — характеристики получателя; Клп, Кл р, Кл в — количество издания I в адрес получателя, соответственно, по подписке, по рознице и всего;
Рор, РК0рпол, РК0р, Мкор, Пкор, Рор отп — изменения к данным базы;
Ая =Nпол, Апол:> W> Hк=<NПоЛ,Vп,{DI}, КM, Ксб, Es>, Пр=<NПр, Ур, {NПоЛ, Км}, Кмп>, Фк=<Nмар,Nрс,{Nпр, Кмп}, Кмф> - список сопроводительных документов, которые подготавливаются для отправки периодических изданий получателям;
Бкпр — список производственных документов, используемых при экспедировании списка отправляемых изданий;
Dn°n, DnCT, Бппэ, — состав, соответственно, оперативных, статистических и планово-экономических данных и документов, подготавливаемых по результатам экспедирования периодических изданий предприятием;
Д Кр — данные корректировок базы данных типовой системы;
ДЦ — данные целевых установок и ресурсов, выдаваемых для выполнения процессов экспедирования периодических изданий;
ДБ — данные базы типовой системы;
ПД — плановые данные;
ЗД — задающие данные;
ДДь . . . , ДДп — данные результатов доставки периодических изданий получателям;
ДАД — данные подсистемы анализа результатов доставки периодических изданий получателям;
Д К—данные контролирующей подсистемы;
ДА—данные анализа функционирования;
Ар={Бп°пД), DnCT(t), Dnro(t)} — архивные данные статистической, оперативной и планово-экономической информации;
ДК1, ДК2, ДК3, ДК4, ДК5 — данные контроля выполнения технологических операций экспедирования периодических изданий в подразделении.
Обобщенная информационная модель объекта приведена на рис. 2. Она состоит из следующих подмоделей:
— создания и ведения базы данных типовой системы (ПМБ), которая включает данные базы (ДБ), данные целевых установок (ДЦ), данные корректировок (ДКр) и данные архивные (Ар) по результатам выполнения процессов экспедирования периодических изданий, а также операции преобразования этих данных в хранимые данные базы;
— планирования работы (ПМП) типовой системы на плановые промежутки времени, которая включает операции планирования и плановые данные (ПД);
— подготовки производственных данных для работы каждой смены экспедиционного подразделения (ПМЗ), которая включает операции формирования производственных данных (ЗД^{Г’, Готп, Р’пр, М’ , П’, Р’пол}) из ПД;
— формирования сопроводительных и производственных документов при обработке периодических изданий в подразделениях (ПМС), которая включает операции оперативного формирования сопроводительных документов и данных контроля с оконечных устройств системы, список сопроводительных документов (Ая, Нк, Пр, Фк, Бпрк), данные контроля (ДК1, ДК2, ДК3, ДК4, ДК5) и оперативных изменений списка экспедируемых изданий I*, плана направления печати П*, графика выхода изданий из печати Г и контрольных сро-
Т*
*;
— формирования данных статистической и оперативной отчетности, планово-экономических показателей работы подразделений и всего предприятия (ПМР), которая включает данные доставки (ДД1, ДД2, ДД3), данные анализа результатов доставки (ДАД), обобщенные данные контроля (Д К), данные анализа функционирования подразделения (ДА) и множества данных оперативной (Dn°n), статистической (Бпст) и планово-экономической (Dnro) информации.
Описанная информационная модель является основой типовой автоматизированной системы управления экспедиционным предприятием. При разработке автоматизированной системы управления конкретным экспедиционным предприятием должна выполняться конкретизация этой модели.
Литература: 1. Кузьменко В.М., Каменецький Л.М., Ненько Л. Ф. Технології автоматизованого отримання супровід-
50
РИ, 1999, № 2
них документів. Ефективність використання// Пошта та філателія України, 1997. №2. С. 12-14. 2.Кузьменко В.М., Кузьменко Н.П., Ненько Л. Ф. Информационные технологии управления экспедиционными объектами// Тезисы докл. 2-й межд. конф. “Теория и техника передачи, приема и обработки информации”, 1996. Ч. II, Туапсе. Харьков: ХТУРЭ. С. 102. 3. Кузьменко В.М., Ненько Л. Ф. Информационная технология оперативного получения сопроводительных документов в крупных экспедиционных предприятиях // Тез. докл. 3-й межд. конф. “Теория и техника передачи, приема и обработки информации”, 1997, г. Туапсе. Харьков: ХТУРЭ. С. 239.
Поступила в
редколлегию
11.06.99
Рецензент: д-р
техн. наук, проф.
Нефедов Л.И.
Кузьменко Виктор Михайлович,
канд. техн. наук, доцент, профессор каф. системотехники ХТУРЭ. Научные интересы: математическое и имитационное моделирование технологических процессов. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел. 40-93-06.
Данные анализа доставки
Задания
1 J Т , I ОТН Р ПР; М э П э Р ПОЛ
6 ЭП
Анализ доставки А
4 ЭП
II У А
Результаты
доставки
ЦЦЬ ДД2; ■ ■ ■ ДДп
Оперативные
изменения
I*, П*, Г*, Т*
Сопроводительные документы АЯ, НК, Пр, Фк
Рис. 2. Модель потоков данных
Шульга Юрий Валентинович, студент ХТУРЭ. Научные интересы: процессы и методы управления в автоматизированных системах. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел. 40-93-06.
Ковтунович Сергей Александрович, студент ХТУРЭ. Научные интересы: процессы и методы управления в автоматизированных системах. Адрес: Украина, 61166, Харьков, пр. Ленина, 14, тел. 40-93-06.
РИ, 1999, № 2
51
