CC BY
35
H(t)=
v(t)
p,
ф
u(t)+[fßa-мРф -y(t)M]K(t). (14)
В соответствии с принципом максимума Понтря-гина в каждой точке оптимальной траектории функция Гамильтона достигает максимума относительно управляющих параметров.
Анализируя выражение (14), замечаем, что гамильтониан линейно зависит от управляющей функции и(1). Следовательно, оптимальное управление инвестициями определится следующими соотношениями:
u(t)=
i(t), если
v(t)
1> 0;
Рф
i0(t), если < 0. Рф
(15)
Таким образом, оптимальное управление является релейным. Оптимальная стратегия для предприятия - либо инвестирование получаемой прибыли или привлекаемых кредитных ресурсов с максимальной интенсивностью в основные фонды, либо полный отказ от расширения основных фондов. Для определения условий оптимальной стратегии предприятия решим дифференциальное уравнение (12) мето-
дом разделения переменных: -
^y(t)-fßa+РфЦ
Интегрируя, получаем выражение
fßa - РфЦ
=dt.
y(t)=Ce^t +-
Ц
Константу С определим из условия трансверсальности (13), окончательно получим:
v(t) = fßa-Рф" (1-e—).
Ц
(16)
Функция Гамильтона с учетом (16) будет следующей:
H(t)=
(fßa - РфЦ)(1-e
-цСТ-t)
)
fßa - ЦРф-Ц
ЦРф
(fßa-Рф^)
u(t)+
V
(1-e"^<T-t))
Ц
(17)
K(t).
Оптимальные условия инвестирования с учетом (16) запишутся:
u(t) =
i(t), если fßa-рф^> ^Л-п;
1 - e Р (18)
io(t), если fßa - p ф^ <-—- ф ф 1 - e
ц(T-t) ■
Таким образом, полученное условие (18) определяет оптимальную стратегию предприятия по использованию внутренних ресурсов.
Литература
1. Понтрягин Л.С., Болтянский В.Г., Гамкрелидзе Р.В., Мищенко Е.Ф. Математическая теория оптимальных процессов. - М.: Наука, 1983. - 392 с.
2. Павлов О.В. Оптимальное управление финансовыми ресурсами динамической организационной системы. Управление большими системами. // Сб. тр. молод. учен. Вып. 5. - М.: ИПУ РАН. - 2003. - 157 с.
1
1
ПОДХОД К ПРОЕКТИРОВАНИЮ И РАЗРАБОТКЕ УНИФИЦИРОВАННОЙ БАЗЫ ДАННЫХ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННОГО ОБЪЕКТА АВТОМАТИЗАЦИИ
А.Н. Совников, к.т.н. (НИИ«Центрпрограммсистем», г. Тверь, [email protected]); A.A. Слаутин (2 ЦНИИ МО РФ, г. Тверь)
Ключевые слова: информационная поддержка жизненного цикла изделий, эксплуатация вооружения, минимизация затрат, унифицированная БД.
Особенностью современного этапа развития систем технического обеспечения Вооруженных сил (ВС) является качественное изменение роли информации в процессе эксплуатации вооружения. Переход на электронное представление информации, интеграция БД о вооружении и военной технике (ВВТ) ВС и возможности предприятий оборонно-промышленного комплекса рассматриваются как важнейшие средства сокращения расходов на материально-техническое обеспечение и эксплуатацию ВВТ.
Система представления данных о техническом состоянии ВВТ, силах и средствах технического обеспечения является частью автоматизированной системы информационного обеспечения эксплуатации вооружения.
Системный подход как один из актуальных методологических принципов решения задач анализа и
синтеза сложных технических систем распространяется и на процессы планирования и решения задач технического обеспечения [1]. Сюда же относятся разработка и выбор облика проектируемых образцов ВВТ, оптимизация управления сбором, накоплением и распределением ресурсов (запасов) ВВТ, минимизация затрат на разных этапах жизненного цикла образцов ВВТ.
Подобные задачи и раньше были объектом системных исследований, однако новизна современного этапа развития системы технического обеспечения ВС РФ состоит в том, что информационное обеспечение этих исследований рассматривается как одна из основных задач информационной поддержки жизненного цикла изделий (ИПИ-технологий). В этой связи крайне важно использование возможностей ИПИ-технологий, целью применения которых как инструмента органи-
зации и информационной поддержки всех участников создания, производства и эксплуатации образцов ВВТ [2,3] является повышение эффективности их деятельности за счет ускорения процессов исследования и разработки продукции, придания изделию новых свойств, сокращения издержек при производстве и эксплуатации продукции, повышения уровня сервиса во время ее эксплуатации и технического обслуживания.
Реализация ИПИ-технологий на практике предполагает организацию единого информационного пространства, объединяющего автоматизированные системы, предназначенные как для эффективного решения задач процессной деятельности объектов автоматизации, так и для планирования и управления этапами жизненного цикла образцов ВВТ на постпродажной стадии их использования [3].
Интегрированная информационная среда представляет собой совокупность взаимосвязанных БД, в которой действуют единые стандартные правила хранения, обновления, поиска и передачи информации, через нее осуществляется безбумажное информационное взаимодействие между всеми участниками жизненного цикла изделия. При этом однажды созданная информация хранится в интегрированной информационной среде, не дублируется, не требует каких-либо перекодировок в процессе обмена, сохраняет достоверность и целостность.
Одной из таких БД, реализующих в рамках ИПИ-технологий задачу информационной логистической поддержки образцов ВВТ на стадии их эксплуатации, является унифицированная БД специализированного объекта автоматизации Министерства обороны РФ, обеспечивающая ввод, хранение и ведение информации о характеристиках различных образцов ВВТ и нормативно-справочной информации.
Применение указанной БД позволяет решать комплекс задач по учету ВВТ, планированию эксплуатации, техническому обслуживанию и прогнозированию состояния ВВТ и по подготовке отчетов, справок и донесений.
Исходной для решения этих задач является информация о характеристиках образцов ВВТ, находящаяся в эксплуатационной документации, в состав которой входят формуляры (паспорта) на изделия ВВТ.
В соответствии с ГОСТом 2.601-2006, формуляр -документ, содержащий сведения, удостоверяющие гарантии изготовителя, значения основных параметров и характеристик (свойств) изделия, сведения о техническом состоянии данного изделия, о его сертификации и утилизации, а также сведения, которые заносят в период его эксплуатации (длительность и условия работы образцов ВВТ, техническое обслуживание, ремонт и другие данные).
В настоящее время на территории специализированных объектов автоматизации Министерства обороны РФ используются и хранятся всевозможные ВВТ. По каждому из образцов ведется формуляр. Однако поскольку образцы разрабатываются различными заводами-изготовителями, состав и структура разделов формуляров выпускаемой ими продукции имеют существенные отличия.
Заводы-изготовители придерживаются требований ГОСТа по составу основных разделов формуляров, однако ввиду специфики изделий ВВТ разработчик вводит в формуляр дополнительные таблицы, разделы, подразделы (например, учет наработки блоков, учет обслуживаний блоков, проверяемые технические характеристики блоков и т.д.). В связи с этим формуляры на различные типы (марки) изделий ВВТ имеют и одинаковые, и отличающиеся по наименованиям, составу и структуре разделы.
Анализ структуры и состава информации, содержащейся в формулярах, показал, что:
- имеются одинаковые по наименованию, составу и структуре разделы (таблицы);
- есть разделы (таблицы) с одинаковыми наименованиями, но с разными составом и структурой;
- есть разделы (таблицы) с различными наименованиями, но с одинаковыми составом и структурой;
- есть оригинальные разделы (таблицы), присущие только конкретному типу ВВТ.
Автоматизация процессной деятельности структурных подразделений специализированных объектов автоматизации для решения приведенного комплекса задач предполагает необходимость разработки и создание унифицированной БД (УБД) электронных формуляров различных образцов ВВТ.
Однако разнотипность состава и структуры разделов (таблиц) исходных бумажных формуляров приводит к существенным трудностям представления в электронном виде содержащейся в них информации. Это связано прежде всего с необходимостью учета большого числа показателей разделов (таблиц), характеризующих различные элементы образцов ВВТ, которые резко увеличивают объем БД и тем самым лишают ее права отвечать требованиям унификации. Зачастую складывались ситуации, при которых в ходе анализа очередного формуляра на изделие не рассматриваемых ранее типов ВВТ требовалась существенная доработка уже сформированной БД.
В связи с этим возникла задача детальной структуризации состава разделов (таблиц) большого числа формуляров применительно к одному виду ВС РФ в интересах разработки УБД, интерфейса пользователя по выбору стандартных (типовых) таблиц и их состава, соответствующих формуляру для любой марки ВВТ.
По ГОСТу 23945.0-80, под унификацией понимается процедура приведения объектов к однотипности на основе установления рационального числа их разновидностей. В нашем случае рациональное число разновидностей объектов (таблиц) определяется перечнем решаемых задач. Это дает возможность повысить уровень автоматизации процессов ведения и обработки информации. Основой унификации является систематизация - распределение предметов в определенных порядке и последовательности, которые создают удобную систему для использования и учета показателей разделов (таблиц) УБД.
На основе анализа состава и содержания таблиц бумажных формуляров на изделия ВВТ был разработан набор стандартных электронных таблиц, в которых содержатся все сведения разделов приведенных формуляров. Перечислим таблицы, которые рекомендует-
ся использовать при формировании электронного формуляра образца ВВТ: общие сведения об изделии; комплектность изделия; основные технические данные и характеристики изделия; сведения об установлении категории изделия; периодический контроль основных эксплуатационных характеристик; сведения о движении изделия при эксплуатации; сведения о закреплении изделия при эксплуатации; учет неисправностей при эксплуатации; сведения о ремонте изделия; сведения о замене составных частей изделия во время эксплуатации; сведения о консервации и расконсервации при эксплуатации изделия; учет работы изделия и его составных частей; итоговый учет работы по годам; учет технического обслуживания изделия; учет технического обслуживания составных частей изделия; сведения о хранении; учет аккумуляторных батарей; сведения об уходе за аккумуляторными батареями; заводские данные противопожарного оборудования; сведения о результатах проверки инспектирующими и проверяющими лицами.
Таким образом, процедура унификации при проектировании УБД по новому формуляру образца ВВТ состоит в том, что пользователь анализирует наименования разделов бумажного формуляра и сопоставляет их с наименованиями разработанных электронных таблиц, после чего выбирает необходимые электронные таблицы, отметив их соответствующим значком. При последующем вводе данных по другому изделию, марка которого уже выбиралась и существует в БД, запрос о необходимости выбора электронных таблиц отпадает и отображаются только те электронные таблицы, которые были отмечены ранее.
Далее пользователь сравнивает состав и наименования параметров (показателей) разделов (таблиц) бумажного формуляра с наименованиями показателей электронных таблиц и выбирает необходимые параметры, отметив их соответствующим значком. По завершении данной процедуры производится автоматическое формирование состава и структуры электронной таблицы формуляра (таблицы УБД) для конкретной марки ВВТ. При последующем выборе данной марки ВВТ состав и структура электронных таблиц формуляра сохраняются.
Используя предложенный механизм выбора, пользователь сможет спроектировать и разработать УБД, информация из которой будет использоваться для решения задач в рамках ИПИ-технологий.
Уровень унификации спроектированной БД определяется с помощью коэффициента применяемости (К„р) и коэффициента повторяемости (Кп).
Расчет коэффициентов производится по следующим формулам:
а) коэффициент применяемости Кпр характеризует уровень конструктивной преемственности таблицы в разрабатываемой БД и рассчитывается по формуле
Кпр=--ХЮО , где п - общее количество типораз-
п
меров таблиц в БД; п0 - количество оригинальных типоразмеров оригинальных таблиц в БД (типоразмеры разработаны (используются) впервые для данной БД);
б) коэффициент повторяемости таблицы Кп БД в натуральном выражении вычисляется по формуле
N
Кп= —, где N - общее количество таблиц в БД; п -п
общее количество типоразмеров таблиц в БД.
Коэффициент повторяемости таблиц изделия в
процентах вычисляется по формуле Кп=
N - n N-1
х100.
Таким образом, предлагаемый подход к проектированию и разработке УБД специализированного объекта автоматизации в рамках ИПИ-технологий позволил сформировать УБД на основе таблиц формуляров ВВТ и оценить степень ее унификации в рамках одного вида ВС РФ.
Литература
1. Малин А.С., Мухин В.И. Исследование систем управления: Учебник для вузов. - М.: Издат. дом ГУ ВШЭ, 2004.
2. Гринберг А.С., Горбачев Н.Н., Бондаренко А.С. Информационные технологии управления: Учеб. пособ. для вузов. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2004.
3. Внедрение CALS на предприятиях ОПК. - НИЦ CALS-технологий (http://www.cals.ru).
4. Норенков И.П., Кузьмик П.К. Информационная поддержка наукоемких изделий. CALS-технологии. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002.
МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИНФОРМАЦИОННОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ РАДИОЛОКАЦИОННЫХ СТАНЦИЙ
В.В. Абанъкин, к.в.н.; В.А. Журавлев, к.т.н.; В.Е. Сорокин, к.т.н. (НИИ «Центрпрограммсистем», г. Тверь, [email protected])
Ключевые слова: радиолокационная информация, степень автоматизации управления РЛС, характеристики надежности, гипертекстовая обработка данных.
Концепция разработки перспективных радиолокационных станций (РЛС) основана на двух новейших технологиях - высокой заводской готовности (ВЗГ) и открытой архитектуры.
При разработке РЛС ВЗГ используются конструктивные и аппаратурные решения, позволяющие из унифицированного набора структурных узлов формировать радиолокаторы с тактико-технически-
