Структуризация функций и целей геодезического контроля состояний инженерных объектов Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 528.4 А.М. Олейник ТюмГНГУ, Тюмень

СТРУКТУРИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ И ЦЕЛЕЙ ГЕОДЕЗИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЙ ИНЖЕНЕРНЫХ ОБЪЕКТОВ

Для выяснения, что собой представляет инженерный объект, как изменяется во времени, его необходимо структурировать путем расчленения на подсистемы, компоненты, элементы с взаимосвязями, которые могут носить различный характер. Один и тот же инженерный объект может быть представлен разными структурами в зависимости от стадии исследования, от знания объекта, опыта и квалификации лиц, формирующих структуру, аспекта рассмотрения и цели.

Рассмотрим иерархическую структуру инженерного объекта для цели оценки технического состояния по геодезическим данным, которая помогает раскрыть неопределенность его как сложной системы и в тоже время является средством познания данного объекта.

Основными уровнями методики структуризации функций и целей для инженерного объекта, рассматриваемого в качестве системы как отражение наблюдателем конечного множества функциональных элементов и отношений между ними, выделенное из среды в соответствии с определенной целью в рамках определенного интервала времени будут являться (рис. 1):

S = < A, R, Z, SR, AT, N >,

где А - множество элементов (А = {а});

R - связи (отношения) между элементами (R = {г});

Z - цель, совокупность или структура целей (Z = {Z});

SR - среда;

AT - интервал времени;

N - наблюдатель, т. е. лицо представляющее объект или процесс в виде системы при их исследовании при принятии решения.

Делегироваї Цикл і Состав і Жизненный і Пространство і Конечные і Главная

л

л

е

Я

ы

тк

о

р

с

1_.

н

а

вй

ое

& ч

ие К я-я и н и

и

н

с

и

с

Оценка состояния инженерных объектов по геодезическим данным

Геодезические данные Рекомендации Прогноз поведения Банк данных

о фактическом по объекта во времени о состоянии и

состоянии объекта на проведению и пространстве по поведении

определенный момент защитных геодезическим объекта

времени мероприятий данным

Надсистема: Подсистемы: Актуальная Собственно

обеспечение обеспечение среда: система:

безопасности безопасности обеспечение обеспечение

окружающей внутри объекта бесперебойных поставок продукции и безопасности

территории, на (структурных объекта в целом,

которой расположен подразделений, заказов совершенствован

объект и людей технологического предприятиям ие систем мер по

проживающих на оборудования), актуальной обеспечению

данной территории безопасность среды безопасности

ИТР, научные

работники и

обслуживающий

персонал,

выполняющие

геодезические

Средства

геодезических

измерений

Конструктивные элементы объекта, технологическое оборудование и

инженерный объект в целом

Отношения между

кадрами,

средствами

деятельности и

предметами

Прогнозирован ие

Планирование работ

Организация

выполнения

работ

Контроль

результатов

Анализ

результатов

геодезических

измерений

Рис. 1. Уровни структуризации функций и целей геодезического контроля

Уровень 1. Формирование основной (глобальной, обобщенной) цели системы - «Оценка состояния инженерных объектов по геодезическим данным».

Для уточнения формулировки обобщенной цели и ее детализации необходимо применять методики структуризации, анализировать варианты структур целей и функций, выбирать из них наиболее значимые для конкретного периода функционирования системы. Формирование и структуризация цели на верхнем уровне «дерева целей» для решения проблемы безопасности инженерных объектов приведены на рис. 2 [1].

Рис. 2. Структуризация на верхнем уровне «дерева целей»

Уровень 2. Декомпозиция по признаку «виды конечного продукта». Определяется перечень отчетных документов и в каком виде будет представлена информация геодезического контроля:

- Данные о фактическом состоянии объекта на определенный момент времени;

- Рекомендации по проведению защитных мероприятий;

- Прогнозы поведения объекта во времени и пространстве;

- Создание банка геодезических данных.

Уровень 3. Декомпозиция по признаку «пространство инициирования целей» (рис. 3). Определяются подцели исследуемой системы, инициируемые требованиями и потребностями окружающей среды. Из этого следует, что система не изолирована от других систем, она связана множеством коммуникаций со средой, представляющей собой, в свою очередь, сложное образование, содержащее:

- Надсистему или вышестоящие системы, формулирующие главные требования к конечным результатам;

- Нижестоящие или подведомственные системы, выступают с требованиями ограничений конечной информации и ее потребностей;

- Существенную или актуальную среду, т. е. системы, которые имеют непосредственное отношение к получению информации исследуемых (наблюдаемых) объектов;

- Исследуемая собственно система, подцели которой формируются собственными потребностями, а также трансформирующимися в требования к конечной информации.

Рис. 3. Декомпозиция пространства инициирования целей

Уровень 4. Декомпозиция по признаку «жизненный цикл». Определяются различные подэтапы получения конечной информации о состоянии объекта в зависимости от ее вида. С данного уровня декомпозиции термин «цель» можно заменить на термин «функция» и «дерево целей» перерастает в «дерево функций».

Уровень 5. Декомпозиция по основным элементам (составу) (рис. 4). Формируются функции из потребностей основных элементов: кадры, предмет деятельности, средства деятельности [2].

\-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1

Рис. 4. Декомпозиция по основным элементам

Уровень 6. Декомпозиция по признаку «управленческий цикл». На данном уровне можно выделить следующие подэтапы:

- Прогнозирование;

- Планирование выполнения геодезических работ;

- Организация выполнения работ;

- Контроль геодезических данных;

- Анализ результатов и поведения состояния инженерного объекта.

Уровень 7. Декомпозиция по признаку «делегирование полномочий» (см. рис. 1).

Процесс формирования структуры функций и целей итеративный, требующий уточнения признаков структуризации, изменения их последовательности. По мере проведения работ структура может изменяться.

Рассмотренная методика структуризации является хорошим средством анализа целей и функций при анализе технического состояния инженерных объектов по геодезическим данным.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Черняк Ю.И. Системный анализ в управлении экономикой. - М.: Экономика, 1975. - 191 с.

2. Ямпольский В.З. Опыт создания и развития отраслевой автоматизированной системы управления Минвуза РСФСР: обзорн. информ. /В.З. Ямпольский, Н.И. Гвоздев, Л.В. Кочнев и др. - М.: НИИВШ, 1980. - 43 с.

© А.М. Олейник, 2006