Способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы и устройство для его реализации

Изобретение относится к области вычислительной техники и может использоваться для создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы (СОТС) в составе сложных автоматизированных систем управления и систем с искусственным интеллектом. Технический результат - автоматизированное определение наиболее эффективного варианта структуры и параметров системы поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, которые обеспечивают повышение быстродействия и минимизацию времени вычислений при решении задач поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы. Устройство, реализующее способ, содержит: блок мультиплексоров, блок микропрограммного управления, блок ввода исходных данных, блок памяти, блок структурного анализа, блок декомпозиции, блок применения допущений, блок определения управляющих переменных, блок параметрического синтеза, блок технико-экономической оценки, блок проверки соответствия требованиям, блок вывода результатов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

 

Заявленный способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы и устройство для его реализации относятся к области вычислительной техники и может использоваться для создания интеллектуальных систем поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы (СОТС) в составе сложных автоматизированных систем управления и систем с искусственным интеллектом, в том числе для управления процессами программно-целевого планирования управления развитием систем вооружения.

Сложная организационно-техническая система (СОТС) - это целостное образование, состоящее из взаимодействующих разнородных компонентов с разнотипными связями, обладающее свойствами, которые не сводятся к свойствам этих компонентов и не выводятся из них. Сложная система представима как составной объект, части которого можно рассматривать как системы, закономерно объединенные в единое целое в соответствии с определенными принципами или связанные между собой заданными отношениями.

Для осуществления задач поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС предлагается компьютерная поддержка работы лица принимающего решение (ЛПР) с введением интеллектуальной информационной системы поддержки принятия решений (СППР) - системы, специально предназначенной для автоматической выработки решений при программно-целевом управлении развитием СОТС.

Процесс проектирования СППР предполагает комплексное решение трех основных задач: анализа, синтеза, оценки и принятия решений. В процессе анализа устанавливают значения конструктивно-технологических и технико-экономических критериев, которые позволяют сравнить проектные варианты между собой. Синтез заключается в генерировании возможных альтернативных вариантов СППР. Оценка и принятие решений заключаются в общей оценке эффективности вариантов на основе их анализа и в их окончательном выборе.

Цель изобретения - автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

Технический результат заключается в автоматизированном определении наиболее эффективного варианта структуры и параметров системы поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, которые обеспечивают повышение быстродействия и минимизацию времени вычислений при решении задач поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ построения системы защиты от компьютерных атак для автоматизированных систем управления [1], включающий в себя этап формирования множества всех возможных вариантов построения подсистем системы защиты АСУ от компьютерных атак, этап формирования множества всех возможных вариантов построения системы защиты АСУ от компьютерных атак, этап оценки стоимости и требуемых ресурсов вариантов построения системы защиты АСУ от компьютерных атак, этап оценки эффективности вариантов построения системы защиты АСУ от компьютерных атак и этап оценки степени влияния вариантов построения системы защиты на производительность защищаемой АСУ.

Недостатком известного способа является то, что он обладает низкой точностью обработки информации и не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

Известен способ построения системы автоматического управления с взаимодействием через сеть Ethernet [2], состоящий из этапов конфигурирования элементов сети, посылки первого широковещательного пакета данных, синхронизации работы относительно времени приема первого пакета данных, определения корректности работы устройства потому, что оно посылает пакеты с определенной периодичностью, каждое устройство может посылать данные любому другому устройству в сети, регулятор может работать с несколькими контурами управления, причем формирование контуров управления происходит автоматически при наличии в сети датчика, исполнительного механизма и регулятора, при этом отправлять широковещательные пакеты может только датчик.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ построения автоматизированной системы, реализующей принципы виртуализации рабочих мест и изоморфного масштабирования [3], заключающийся в том, что на основе виртуальных рабочих мест, виртуальным рабочим местам придают возможность динамически конфигурироваться на любом числе узлов локальной сети, объединяющей вычислительные машины комплекса технических средств автоматизированной системы, и образуют пространственно независимую информационную решетку, образованную повторяющимися структурами, каждая из которых состоит из программно-независимых модулей - служебных (диспетчеров) и функциональных (процессов), а системе придают возможность расширения за счет подключения к таким же решеткам или объединения с другими автоматизированными системами, используя их аналогичные узлы.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ построения единого информационного пространства и система для его осуществления [4], заключающийся в том, единое информационное пространство разбивают на фрагменты по числу информационных сред предприятий, при этом по крайней мере два фрагмента единого информационного пространства формируют как управляющие центры, обеспечивающие синхронизацию, виртуальную и материальную интеграцию и доступность разнородных информационных ресурсов, а оставшиеся фрагменты единого информационного пространства формируют как локальные центры для сбора и хранения информации только от локальных источников информации. Система содержит информационные среды предприятий, соединенные сетью передачи данных, при этом при формировании единого информационного пространства к каждой из информационных сред предприятий дополнительно подсоединены блок аккомодации, модуль электронного архива, модуль информационной модели изделия и модуль коммуникационного интерфейса, все вместе составляющие фрагмент единого информационного пространства.

Недостатком известного способа является то, что он обладает низкой точностью обработки информации и не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ синтеза самообучающейся системы извлечения знаний из текстовых документов для поисковых систем [5], при котором: обеспечивают механизм самообучения в виде стохастически индексированной системы искусственного интеллекта, основанной на применении уникальных комбинаций двоичных сигналов стохастических индексов информации, обеспечивают автоматическое обучение системы правилам грамматического и семантического анализа путем применения эквивалентных преобразований стохастически индексированных фрагментов текста, логического вывода и формирования из них связанных семантических структур и стохастического индексирования для представления в формате правил продукций, производят морфологический анализ и стохастическое индексирование лингвистических текстов в электронном виде с одновременным автоматическим обучением системы правилам морфологического анализа, производят морфологический и синтаксический анализ, а также стохастическое индексирование текстовых документов по заданной теме в электронном виде на заданном языке с одновременным автоматическим обучением системы правилам синтаксического анализа, производят семантический анализ стохастически индексированных текстовых документов по заданной теме в электронном виде с одновременным автоматическим обучением системы правилам семантического анализа, формируют запрос пользователя на естественном заданном языке и представляют его в электроном виде после стохастического индексирования в форме вопросительного предложения, преобразуют запрос пользователя в стохастически индексированном виде во множество новых запросов, эквивалентных исходному запросу, в соответствии с запросом пользователя осуществляют предварительный выбор стохастически индексированных фрагментов текстовых документов в электронном виде, содержащих в совокупности все словосочетания преобразованного запроса, формируют стохастически индексированную семантическую структуру с использованием указанных фрагментов текстовых документов, на основе указанной структуры с помощью логического вывода, обеспечивающего связь стохастически индексированных элементов различных текстов, и эквивалентного преобразования текста формируют краткий ответ системы, проверяют релевантность полученного краткого ответа системы запросу путем формирования на его основе вопросительного предложения, сравнения полученного вопросительного предложения с запросом, при идентичности полученного вопросительного предложения и запроса принимают решение о релевантности краткого ответа системы запросу и представляют его на заданном языке.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ синтеза автоматизированной системы контроля [6], заключающийся в выборе входящих устройств с погрешностью измерения исходя из достоверности контроля, отличающийся тем, что в компьютерную программу задают обобщенную достоверность контроля на автоматизированную систему контроля, с помощью компьютерной программы выбирают первоначальный вариант устройств с заданной на них погрешностью измерения для обеспечения требуемых функций, по реализуемым устройствами погрешностям измерения определяют обобщенную достоверность контроля автоматизированной системы контроля, сравнивают найденное значение обобщенной достоверности контроля с заданным, определяют объем оборудования автоматизированной системы контроля для выбранного варианта устройств, последовательно повторяют операции по выбору вариантов устройств, определению достоверности, сравнению ее с заданным значением, определению объема оборудования и путем сравнения выбирают вариант устройств, обеспечивающий заданную обобщенную достоверность контроля при минимальном объеме оборудования автоматизированной системы контроля.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ синтеза многопараметровых автоматизированных измерительных систем [7], включающий определение состава тестовых воздействий, подлежащих формированию синтезируемой измерительной системой, состава исходных информативных параметров объекта контроля, подлежащих измерению с помощью синтезируемой измерительной системы, выбор состава аппаратуры для формирования измерительной системой заданного набора тестовых воздействий, выбор состава аппаратуры для измерения измерительной системой заданного набора выходных информативных параметров объекта контроля, подключение выходов выбранной аппаратуры формирования тестовых воздействий к соответствующим входам объекта контроля, подключение входов выбранной аппаратуры измерения внешних информативных параметров к соответствующим выходам/.

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Известен способ построения систем нечеткой логики и устройство для его реализации [8], заключающийся в том, что сначала формулируют последовательность правил нечеткой логики, затем каждому из этих правил назначают числовую характеристику - показатель качества управления, причем правила нечеткой логики реализованы на базе обученной нейронной сети, на входы нейронной сети подают информационные сигналы или сигналы от объекта управления, при этом на ее выходе формируется последовательность выходных сигналов или последовательность инструкций и рекомендаций, где обученная нейронная сеть является обученной большой искусственной нейронной сетью, причем каждое из правил нечеткой логики реализуют отдельным фрагментом обученной большой искусственной нейронной сети (доменом), где число доменов соответствует числу правил нечеткой логики и, кроме того, содержит некоторое избыточное число резервных доменов, причем один из доменов выполняет функции арбитра и коммутирует выходы доменов с выходами нейронной сети с учетом показателя качества управления.

Недостатком известного способа является то, что он обладает низкой точностью обработки информации и не позволяет осуществлять автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Указанный способ построения систем нечеткой логики является наиболее близким по технической сущности к заявляемому.

С учетом этих и других проблем, существует потребность в разработке автоматизированного способа и устройства для его реализации, которые позволили бы устранить отмеченные недостатки.

Техническим результатом, который достигается заявленным изобретением, заключается в определении наиболее эффективного варианта структуры и параметров средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, которые обеспечивают повышение быстродействия и минимизацию времени вычислений при решении задач поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Для достижения технического результата предложен способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, заключающийся в том, что с помощью блока исходных данных формируются необходимые исходные данные для структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, с помощью блока микропрограммного управления производится управление работой устройства, с помощью блока мультиплексоров обеспечивается коммутация между всеми блоками устройства, с помощью блока вывода результата осуществляют вывод и отображение результатов структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока памяти осуществляют хранение значений, характеризующих переменные для реализации промежуточных вычислений в ходе структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока структурного анализа проводится формализация как самой СОТС, так и системы управления развитием СОТС, а также протекающих в них процессах на качественном уровне путем разложения на отдельные подсистемы и выделения соответствующих подпроцессов, с помощью блока декомпозиции проводится разбиение системы принятия решений при управлении развитием СОТС до уровня, на котором состояние всех элементов может быть представлено программной абстракцией, функционирование которой может быть определено соответствующим моделирующим алгоритмом, с помощью блока применения допущений производится исключение из рассматриваемого перечня тех элементов СОТС, учет влияния которых изменяет значения рассчитываемых характеристик на величину меньше общей требуемой погрешности, так как в основу допущений, принимаемых в части структуры СОТС, положено то, что не все ее элементы одинаково значимо оказывают влияние на течение моделируемых процессов, с помощью блока определения управляющих переменных производится определение входных, выходных и управляющих переменные, а также их взаимосвязи в общем алгоритме функционирования системы принятия решений, с помощью блока структурного синтеза осуществляется реализация трех этапов: определение вариантов состава программно-аппаратных элементов СППР на основе использования технологий искусственного интеллекта; структурное связывание информационно-алгоритмических абстракций элементов программно-аппаратных элементов СППР; коммуникационное связывание информационно-алгоритмических абстракций программно-аппаратных элементов СППР, с помощью блока параметрического синтеза на основе использования генетического алгоритма производится сопоставление элементам структур сформированных вариантов соответствующих реальных моделей вычислительных устройств, с помощью блока технико-экономической оценки осуществляется вычисление показателей технико-экономической оценки сформированных вариантов средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока проверки соответствия требованиям выполняется проверка соответствия параметров сформированных вариантов СППР заданным требованиям.

Способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы состоит в следующем.

1. Осуществляют ввод исходных данных для структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС:

- перечень и требуемые значения конструктивно-технологических показателей средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС;

- перечень и требуемые значения технико-экономических показателей средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС;

- структура и параметры системы принятия решений при управлении развитием СОТС;

- перечень задач, которые необходимо реализовать в системе поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

2. Производится структурный анализ процессов системы принятия решений при управлении развитием СОТС:

- анализ информационных потоков в системе принятия решений;

- анализ структуры системы принятия решений;

- анализ взаимосвязи элементов системы принятия решений.

3. Производится декомпозиция системы принятия решений при управлении развитием СОТС. Декомпозиция осуществляется до уровня, на котором состояние всех элементов может быть представлено программной абстракцией, функционирование которой может быть определено соответствующим моделирующим алгоритмом. Количество уровней разбиения определяется ориентацией применяемого подхода на использование методов имитационного моделирования и современных информационных технологий. В том случае, если множество состояний полученного элемента технической системы не может быть представлено алгоритмически, то он подвергается дальнейшему разбиению. Если для полученного элемента может быть записана алгоритмическое представление, разбиение по этой ветке прекращается.

4. Применение допущений к декомпозированной системе принятия решений при управлении развитием СОТС. Допущения принимаются так, чтобы они не приводили к увеличению общей погрешности расчета характеристик процессов. В рамках рассматриваемого подхода определены следующие типы допущений: упрощение структуры СОТС; упрощение временных диаграмм работы СОТС; упрощение взаимосвязей между элементами СОТС и упрощение математического аппарата, представляющего модели локальных процессов, протекающих в отдельных элементах системы.

5. Определение входных, выходных и управляющих переменные, а также их взаимосвязи в общем алгоритме функционирования системы принятия решений.

6. Производится структурный синтез системы поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС:

- определение вариантов состава программно-аппаратных элементов СППР;

- структурное связывание программно-аппаратных элементов СППР;

- коммуникационное связывание программно-аппаратных элементов СППР.

Определение вариантов состава программно-аппаратных элементов СППР осуществляется на основе применения технологий искусственного интеллекта путем использования аппарата генетических алгоритмов. Работа генетического алгоритма при формировании количественной и качественной структуры СППР выглядит следующим образом. Первоначально генетический алгоритм случайным образом генерирует начальный вариант СППР. Далее до момента формирования оптимального варианта СППР осуществляется итерационный процесс, в ходе которого для каждой итерации генетическим алгоритмом реализуются отбор вариантов в группу модификации пропорционально его результирующему показателю, одноточечный оператор кроссинговера и оператор мутации.

7. Производится параметрический синтез системы поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

Сущность параметрического синтеза вариантов системы поддержки принятия решений при управлении состоянием системы вооружения ПВО ВКС заключается в том, что элементам структур сформированных вариантов сопоставляются реальные модели вычислительных устройств, многократно увеличивая тем самым размерность задачи выбора оптимального варианта СППР. В результате проведения синтеза вариантов СППР формируется множество допустимых вариантов решений СППР. На следующем этапе проектирования элементам структур сформированных вариантов сопоставляются реальные модели технических средств передачи, хранения и обработки информации, тем самым многократно увеличивая размерность задачи выбора оптимального варианта СППР. Для ее решения аналогичным образом используется генетический алгоритм.

8. Производится технико-экономическая оценка сформированного варианта СППР при управлении развитием СОТС.

9. Производится проверка соответствия параметров СППР заданным требованиям.

10. Производится вывод результатов структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, включающего:

- структуру СППР при управлении развитием СОТС;

- параметры элементов СППР при управлении развитием СОТС.

Также предложено устройство, реализующее вышеупомянутый автоматизированный способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

На фиг. 1 представлена общая схема устройства для реализации способа структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, где:

1.1 - блок микропрограммного управления,

1.2 - блок мультиплексоров,

1.3 - блок ввода исходных данных,

1.4 - блок памяти,

1.5 - блок структурного анализа, 1.6- блок декомпозиции,

1.7 - блок применения допущений,

1.8 - блок определения управляющих переменных,

1.9 - блок структурного синтеза,

1.10 - блок параметрического синтеза,

1.11 - блок технико-экономической оценки,

1.12 - блок проверки соответствия требованиям,

1.13 - блок вывода результата.

Работает устройство следующим образом.

При поступлении сигнала синхронизации CLK в блоке микропрограммного управления 1.1 производится считывание микрокоманд управления, настраивающих блок микропрограммного управления на отработку режима инициализации, и микрокоманд управления устройством, производящих инициализацию всех остальных блоков.

Результатом режима инициализации является

настройка соответствующих мультиплексоров блока мультиплексоров 1.2;

блок ввода исходных данных 1.3 настраивается на формирование исходных данных для структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы;

блок памяти 1.4 переводится в режим записи;

блок структурного анализа 1.5 подготавливает операции определения параметров информационных потоков в системе принятия решений, параметров структуры системы принятия решений и параметров взаимосвязи элементов системы;

в блоке декомпозиции 1.6 производится подготовка операции разбиения системы принятия решений;

настройка блока структурного синтеза 1.9 на формирование вариантов структур системы поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС с заданной разрядностью и установка генераторов случайной последовательности в начальное состояние, в соответствии со значением режима начальной установки для блока параметрического синтеза;

блок технико-экономической оценки 1.11 настраивается на определение показателей технико-экономической оценки вариантов системы поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

Блок микропрограммного управления 1.1 содержит модуль памяти микрокоманд для управления устройством и производит управление работой устройства посредством генерации 32-битной команды управления. Каждый бит отвечает за управление работой соответствующего блока или модуля в зависимости от режима функционирования алгоритма, а также производит приоритетную обработку внутренних и внешних прерываний и переход к соответствующему режиму функционирования.

Блок мультиплексоров 1.2 обеспечивает коммутацию между всеми блоками устройства.

В блоке ввода исходных данных 1.3 формируются необходимые исходные данные для структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Блок памяти 1.4 предназначен для хранения значений, характеризующих переменные для реализации промежуточных вычислений в ходе структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

В блоке структурного анализа 1.5 проводится формализация как самой СОТС, так и системы управления развитием СОТС, а также протекающих в них процессах на качественном уровне путем разложения на отдельные подсистемы и выделения соответствующих подпроцессов.

В блоке декомпозиции 1.6 проводится разбиение системы принятия решений при управлении развитием СОТС до уровня, на котором состояние всех элементов может быть представлено программной абстракцией, функционирование которой может быть определено соответствующим моделирующим алгоритмом.

В блоке применения допущений 1.7 производится исключение из рассматриваемого перечня тех элементов СОТС, учет влияния которых изменяет значения рассчитываемых характеристик на величину меньше общей требуемой погрешности, так как в основу допущений, принимаемых в части структуры СОТС, положено то, что не все ее элементы одинаково значимо оказывают влияние на течение моделируемых процессов.

В блоке определения управляющих переменных 1.8 производится определение входных, выходных и управляющих переменные, а также их взаимосвязи в общем алгоритме функционирования системы принятия решений.

В блоке структурного синтеза 1.9 осуществляется реализация трех этапов: определение вариантов состава программно-аппаратных элементов СППР на основе использования технологий искусственного интеллекта; структурное связывание информационно-алгоритмических абстракций элементов программно-аппаратных элементов СППР; коммуникационное связывание информационно-алгоритмических абстракций программно-аппаратных элементов СППР.

В блоке параметрического синтеза 1.10 на основе использования генетического алгоритма производится сопоставление элементам структур сформированных вариантов соответствующих реальных моделей вычислительных устройств.

В блоке технико-экономической оценки 1.11 осуществляется вычисление показателей технико-экономической оценки сформированных вариантов средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС

В блоке проверки соответствия требованиям 1.12 выполняется проверка соответствия параметров сформированных вариантов СППР заданным требованиям.

Блок вывода результата 1.13 предназначен для вывода и отображения результатов структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС.

Заявляемое устройство обладает следующими характеристиками:

- совокупность существенных признаков объекта (качественные оценки технико-экономических преимуществ): скорость обработки, эффективность, производительность, универсальность.

- ожидаемый положительный эффект от использования изобретения: повышение эффективности решения задач обоснования варианта структуры и параметров системы поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, расширении функциональных возможностей, повышении быстродействия и уменьшении времени обработки информации для поиска оптимальных параметров варианта структуры и параметров системы поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы;

- необходимые конструктивные признаки объекта, определяемые особенностью реализации алгоритма: параллельная 32-блочная система с аппаратной поддержкой интерактивных изменений в параметрах функционирования.

Реализация предложенного устройства возможна в виде единого кристалла ПЛИС. Ниже представлены основные временные характеристики устройства при тактовой частоте 900 МГц:

- инициализация всех необходимых параметров - 40 нс;

- генерация популяции на 1024 особей при параллельном вычислении целевой функции и функционировании блока отбора - 0.2 мкс;

- время одного итерационного цикла генетического алгоритма (популяция = 1024, разрядность хромосомы 32 бит) составляет 1.1 мкс.

Основные параметры проектирования:

- производитель ПЛИС (FPGA): Altera;

- семейство: Arria GX;

- тип кристалла: EP1AGX50;

- максимальная частота функционирования устройства: 300 МГц;

- необходимое количество логических ячеек - 2960;

- необходимый объем внутренней памяти - 20.256 bit.

Предложенный способ обеспечивает автоматизированное решение задач структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы и позволяет определить наиболее эффективный вариант структуры и параметров средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, которые обеспечивают повышение быстродействия и минимизацию времени вычислений при решении задач поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы.

Источники, принятые во внимание при составлении описания и формулы изобретения:

1. Патент RU 2642374 С1, МПК G06F 21/57, 2013.

2. Патент RU 2520397 С1, МПК G06F 15/16, Н04Н 60/13 (2008.01).

3. Патент RU 2486562 С2, МПК G05B 13/00 (2006.01).

4. Патент RU 2656841 С2, МПК G06F 17/40 (2006.01).

5. Патент RU 2004131643 А, МПК G06F 15/00 (2006.01).

6. Патент RU 2003126079 А, МПК G05B 23/00 (2006.01).

7. Патент RU 2002113995 А, МПК G05B 23/00 (2000.01).

8. Патент RU 2417442 С2, МПК G06F 7/02, 2006.

1. Способ структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы (СОТС), заключающийся в том, что с помощью блока микропрограммного управления производится управление работой устройства, с помощью блока мультиплексоров обеспечивается коммутация между всеми блоками устройства, с помощью блока ввода исходных данных формируются необходимые исходные данные для структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием сложной организационно-технической системы, с помощью блока вывода результата осуществляют вывод и отображение результатов структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока памяти осуществляют хранение значений, характеризующих переменные для реализации промежуточных вычислений в ходе структурно-параметрического синтеза средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока структурного анализа проводится формализация как самой СОТС, так и системы управления развитием СОТС, а также протекающих в них процессах на качественном уровне путем разложения на отдельные подсистемы и выделения соответствующих подпроцессов, с помощью блока декомпозиции проводится разбиение системы принятия решений при управлении развитием СОТС до уровня, на котором состояние всех элементов может быть представлено программной абстракцией, функционирование которой может быть определено соответствующим моделирующим алгоритмом, с помощью блока применения допущений производится исключение из рассматриваемого перечня тех элементов СОТС, учет влияния которых изменяет значения рассчитываемых характеристик на величину меньше общей требуемой погрешности, так как в основу допущений, принимаемых в части структуры СОТС, положено то, что не все ее элементы одинаково значимо оказывают влияние на течение моделируемых процессов, с помощью блока определения управляющих переменных производится определение входных, выходных и управляющих переменных, а также их взаимосвязи в общем алгоритме функционирования системы принятия решений, с помощью блока структурного синтеза осуществляется реализация трех этапов: определение вариантов состава программно-аппаратных элементов системы поддержки принятия решений на основе использования технологий искусственного интеллекта; структурное связывание информационно-алгоритмических абстракций элементов программно-аппаратных элементов системы поддержки принятия решений; коммуникационное связывание информационно-алгоритмических абстракций программно-аппаратных элементов системы поддержки принятия решений, с помощью блока параметрического синтеза на основе использования генетического алгоритма производится сопоставление элементам структур сформированных вариантов соответствующих реальных моделей вычислительных устройств, с помощью блока технико-экономической оценки осуществляется вычисление показателей технико-экономической оценки сформированных вариантов средств поддержки принятия решений при управлении развитием СОТС, с помощью блока проверки соответствия требованиям выполняется проверка соответствия параметров сформированных вариантов средств поддержки принятия решений заданным требованиям.

2. Устройство, реализующее способ по п. 1, содержащее блок мультиплексоров, обеспечивающий коммутацию между всеми блоками устройства, блок микропрограммного управления, вход которого связан с первым входным портом устройства, а выход связан с блоком мультиплексоров, блок ввода исходных данных, первый вход которого связан со вторым входным портом устройства, второй вход и выход связаны с блоком мультиплексоров, блок вывода результата, вход и первый выход которого связаны с блоком мультиплексоров, а второй выход связан с первым выходным портом устройства, блок памяти, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок структурного анализа, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок декомпозиции, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок применения допущений, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок определения управляющих переменных, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок структурного синтеза, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок параметрического синтеза, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок технико-экономической оценки, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров, блок проверки соответствия требованиям, вход которого связан с выходом блока мультиплексоров, выход которого связан с блоком мультиплексоров.