Содержание к диссертации
Список сокращений, условных обозначений и терминов 6
Введение 9
Глава 1. Анализ корпоративных информационно-
вычислительных сетей в современных автоматизированных 13
системах управления предприятиями
1.1. Организационно-техническое представление организации
корпоративных информационно-вычислительных сетей в 13
АСУП
1.1.1. Особенности использования новых информационных
технологий при создании гибкого автоматизированного 13
производства
1.1.2. Компьютерное интегрированное производство 20
1.1.3. Обобщенная модель представления корпоративной
информационно-вычислительной сети в АСУП
1.2. Анализ систем административного управления в
27
корпоративных информационно-вычислительных сетях
1.2.1. Традиционные системы административного управления
27
вКИВС
1.2.1.1. Системы управления корпоративными сетями 27
1.2.1.2. Цели и основные понятия сопровождения и
конфигурационного управления версиями программных 31
средств
1.2.2. Интеллектуальные АСУ руководства сети сопровождения 34
1.2.2.1. ИСАУ операционными системами КИВС 37
1.2.2.2. ИСАУ управления вычислительными системами
39
КАСУП
1.2.3. Направления совершенствования отказоустойчивости
системы управления РГИК
1.2.4. Сети РЭМС и их потоки в междоменной распределенной 45
сети руководства сопровождением КАСУП
1.3. Новая концептуальная модель и новая постановка задачи
48
исследования
Выводы по первой главе 49
Глава 2. Разработка модели сети РЭМС на основе методов
51
теории активных систем
2.1. Основные подходы к описанию сети РЭМС, как
51
распределенной системы управления
2.2. Выбор математического аппарата для разработки модели
61
сети распределенных экспертно-моделирующих систем
2.3. Модель сети распределенных экспертно-моделирующих
66
систем на основе теории активных систем
2.3.1. Описание сети РЭМС в терминах теории активных
66
систем
2.3.2. Модель уровня взаимодействия «Периферийная РЭМС
72
-» Эксперт» сети РЭМС
2.3.3. Модель уровня взаимодействия «ЛПР — Периферийная
78
РЭМС» сети РЭМС
2.3.4. Модель уровня взаимодействия «РЭМС центрального
79
домена - Периферийная РЭМС» сети РЭМС
2.3.5. Гибридная модель сети РЭМС 84
2.4. Реализация гибридной модели сети распределенных
85
экспертно-моделирующих систем
Выводы по второй главе 91
Глава 3. Разработка методики оценки качества модели
организации сети распределенных экспертно-моделирующих 94
комплексов
3.1. Выбор и обоснование методов оценки качества модели
организации сети распределенных экспертно-моделирующих 94
комплексов
Выбор и обоснование методов систем и сетей массового обслуживания для разработки моделей функционирования 96 сетиРЭМС
Выбор и обоснование методов и средств имитационного моделирования для оценки качества модели организации сети 102 РЭМС
3.2. Разработка моделей оценки качества функционирования
104
сетиРЭМС
3.2.1. Разработка методики оценки качества
104
функционирования сети РЭМС
3.2.2. Разработка аналитической модели процесса
106
функционирования сети РЭМС
3.2.3. Разработка имитационной модели функционирования
сетиРЭМС
3.3. Экспериментальная оценка качества функционирования
сетиРЭМС
3.3.1. Выполнение эксперимента с аналитической моделью
117
функционирования сети РЭМС
3.3.2. Выполнение эксперимента с имитационной моделью сети
121
РЭМС
3.4. Сравнительная оценка результатов аналитического и
имитационного моделирования процесса функционирования 127
сетиРЭМС
3.4.1. Выбор и обоснование метода анализа для проведения
128
сравнительной оценки результатов моделирования
3.4.2. Планирование сравнительной оценки результатов
моделирования методом корреляционного анализа
3.4.3. Выполнение сравнительной оценки результатов
моделирования методом корреляционного анализа
Выводы по третьей главе 132
Глава 4. Внедрение результатов исследований в процесс
134
сопровождения АСУП
4.1. Разработка и реализация прототипа сети РЭМС 134
4.1.1. Обоснование разработки прототипа фрагмента сети
134
РЭМС
4.1.2. Описание программного комплекса «АСУ СТЕНД» 137
4.2. Экспериментальная оценка эффективности применения
143
разработанного фрагмента сети РЭМС
4.2.1. Особенности решения задачи сопровождения с
143
применением АСУ СТЕНД
4.2.2. Программный комплекс системы оперативного
145
управления серверами КИВС
4.2.3. Исследование возможностей программного комплекса
154
мониторинга и анализа с помощью АСУ СТЕНД
Выводы по четвертой главе 157
Заключение 159
Список использованных источников 161
Приложение А 171
Приложение Б 185
Приложение В 190
Список сокращений, условных обозначений и терминов
АС — Активная система
АСУ — Автоматизированная система управления
АСУП — Автоматизированная система управления предприятием
БД — База данных
ВПС — Виртуальная производственная система
ВС — Вычислительная система
ГКАМА — Гибкий комплекс алгоритмов мониторинга и анализа
ИАСУ — Интеллектуальная автоматизированная система
управления
ИВС — Информационно-вычислительная сеть
ИФК — Исполнительные функциональные компоненты
КАСУП — Корпоративная автоматизированная система управления
предприятием
КИВС — Корпоративная информационно-вычислительная сеть
ЛПР — Лицо принимающее решение (администратор)
ЛПЭ — Лицо подготавливающее экспертизу
MAC — Мультиагентная система
ОС — Организационная система
ПС — Программное средство
РБМ — Распределенная база моделей
РБММ — Распределенная база моделей и методик по их
применению
РГИК — Распределенный гибкий интеллектуальный комплекс
РПС — Распределенная производственная система
РСУЗ — Распределенная система управления запросами
РСУС — Распределенная система управления сопровождением
7
РФ — Российская Федерация
РЭМС — Распределенная экспертно-моделирующая система
САПР — Система автоматизированного проектирования
САУ — Система административного управления
СВТ — Средство вычислительной техники
СеМО — Сеть систем массового обслуживания
СМО — Система массового обслуживания
СУ — Система управления
СУБД — Система управления базами данных
ТО — Технологический объект
ТП — Технологический процесс
УМ — Узкое место
УСО — Устройство связи с объектом
УФК — Управляющие функциональные компоненты
ЧПУ — Числовое программное управление
ЧПЭФ — Частный показатель эффективности
ЭВМ — Электронная вычислительная машина
CAD — (Computer Aided Design) — система автоматизированного
проектирования
САЕ — (Computer Aided Engineering) -система компьютерной
поддержки инженерных расчетов
CALS — (Continuous Acquisition and Life-Cycle Support) —
Поддержка Жизненного Цикла Изделий
САМ — (Computer Aided Manufacturing) -система компьютерной
поддержки производства
ISO — (International Organization for Standardization)
Международная организация по стандартизации
OSI — (open system interconnection) - взаимодействие открытых
систем
PDM — (Product Data Manager) - управление данными об изделии,
PDM-технология
STEP
'кивс
'ВС
-"лес
-"САУ
'кивс
пСОП ^КАСУП
'РЭМС
(Standard for Exchange of Productdata) - стандарт no обмену данными моделей изделий
(Telecommunications Management Network) - модель управления сетями телекоммуникаций
Сеть корпоративных информационно-вычислительных сетей
Совокупность вычислительных систем
Совокупность телекоммуникационных средств
Совокупность служб административного управления
Взаимосвязи между сетями
Сеть сопровождения КАСУП
Модель организации распределенной экспертно-моделирующей сети
{РГИК71} — множество распределенных гибких инструментальных
комплектов, каждый из которых обслуживает запросы і-го типа
РГИК
' РГИК.СУ
Р-{{Алг:1})
система управления множеством РГИК
связи РГИК и СУргик по данным и управлению
функция обработки запросов Z, в виде множества алгоритмов
запроса на моделирование
Введение к работе
Актуальность темы. На современном этапе экономического развития важнейшим фактором повышения эффективности производства и других видов экономической деятельности является их комплексная автоматизация. Особо значимую роль при этом автоматизированные системы управления производством (АСУП). В условиях распределенности и рассредоточенности отдельных частей предприятия и их функциональной разделен ности применяются корпоративные АСУП (КАСУП). Такие КАСУП строятся на базе современных корпоративных информационно-вычислительных сетей (КИВС). Управление такими КАСУП является сложной многоаспектной задачей решение которой возлагается на систему административного управления (САУ). Современные САУ совершенствуются в направлении повышения интеллектуальности [4,25,67]. Для обеспечения требуемого уровня гибкости к изменяющимся условиям рынка, САУ современных КАСУП используют различные модели организации, наиболее перспективной из которых является применение распределенных гибких экспертно-моделирующих систем (РЭМС), в рамках которых динамически порождаются и отрабатываются наиболее значимые модели организации и функционирования компонентов КАСУП.
Архитектура и принципы организации РЭМС рассматривались ранее в диссертационных исследованиях [5,11,33]. Однако представленная архитектура РЭМС является узкоспециализированной по моделированию отдельных компонентов КАСУП, что не дает возможности выполнять оценку и моделирования более сложных компонентов КАСУП или даже КАСУП в целом.
В связи с этим актуальным является разработка моделей организации и функционирования САУ, базирующихся на технологиях сети РЭМС, для КАСУП на базе КИВС.
Объект исследования диссертационной работы — система административного управления КАСУП, базирующихся на КИВС.
10 Предмет исследования - комплекс моделей организации и
функционирования САУ, использующих технологии РЭМС.
Цель исследования - повышение эффективности управления КАСУП,
базирующихся на КИВС, за счет разработки модели организации САУ,
учитывающих комплексное использование множества РЭМС.
В соответствии с целью были определены задачи диссертационной
работы:
Разработка модели организации сети распределенных экспертно-моделирующих систем, функционирующей в составе САУ КАСУП.
Разработка методики оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП на базе КИВС.
3. Разработка программной реализации сети РЭМС, и научно-
технических предложений по ее применению в КАСУП, базирующихся на
КИВС.
Методы исследования, использованные в процессе выполнения диссертационной работы: исследования операций, управления организационными системами, систем и сетей массового обслуживания, планирования статистических экспериментов, теории вычислительных машин и сетей.
Научная новизна диссертационной работы заключается в следующем:
Модель организации распределенной экспертно-моделирующей сети, обеспечивающая управление множеством РЭМС, для обработки запросов на моделирование отдельных компонентов КАСУП базируется на методологическом аппарате теории управления организационными системами.
Методика оценки качества модели организации распределенной экспертно-моделирующей сети базируется на методологическом аппарате систем и сетей массового обслуживания.
3. Научно-технические предложения по применению программной реализации распределенной экспертно-моделирующей сети базируются на методах планирования статистических экспериментов.
Положения, выносимые на защиту:
1. Модель организации сети распределенных экспертно-моделирующих
систем, функционирующей в составе САУ КАСУП.
Методика оценки качества модели организации сети РЭМС, учитывающей типовые запросы на моделирование актуальных компонентов КАСУП.
Научно-технические предложения по применению программной реализации сети РЭМС в КАСУП, базирующихся на КИВС.
Практическая значимость результатов диссертационной работы заключается в следующем:
1. Разработана «Автоматизированная система управления
полунатурными и натурными экспериментальными стендами», на которую
было получено свидетельство о Государственной регистрации в Реестре
программ для ЭВМ;
2. Разработана «Интеллектуальная система административного
управления информационно-вычислительной сетью вуза», на которую
получено свидетельство на полезную модель № 17375.
Разработанная автоматизированная система применена в ряде научно-исследовательских работ и деятельности предприятий.
Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 24 работы.
Апробация. Основные положения диссертационной работы обсуждены на Международной конференции "Информатизация правоохранительных систем (г. Москва, Академия управления МВД России, 1999 г.), IX Международной научно-практической конференции вузов и факультетов телекоммуникаций (СПбГУТ, 2006 г.), Первой Международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение
12 высоких технологий в промышленности» (СПб, 2006 г.) XIII Международной открытой научной конференции «Современные проблемы информатизации» (г. Воронеж, ГТУ, 2008 гг.).
Реализация результатов.
Прототипы распределенной экспертно-моделирующей системы для АСУ отдела КАСУП с возможностью дальнейшего развития для ФГУП Омский НИИ приборостроения (г. Омск).
Программная реализация службы административного правления в КИВС сети предприятия в ЗАО «Орлэкс» (г. Орел).
Варианты построения распределенной экспертно-моделирующей системы КАСУП в системе административного управления корпоративной АСУП ООО «Инком» (г. Томск).
«Модель организации распределенной экспертно-моделирующей системы», отчет о НИР «РЭМС» Академия ФСО РФ, г. Орел, 2006 г., стр. 41-62.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, и заключения. Диссертация содержит 170 стр., 46 рисунков, 5 таблиц, 3 приложения. Список литературы содержит 81 наименование.
