Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Исследование основных проблем создания и внедрения интегрированных информационных систем 10
1.1 Современное состояние отечественного и мирового рынка интегрированных информационных систем 10
1.2 Анализ основных проблем создания и внедрения интегрированных информационных систем 18
1.3 Анализ методов разрешения основных проблем создания и внедрения интегрированных информационных систем
Выводы по главе 1 24
Глава 2 Исследование структур интегрированных информационных систем на базе метода конфигурационного моделирования 25
2.1 Исследование структур интегрированных информационных систем и формирование банка базовых функциональных компонент 25
2.2 Двухуровневое представление конфигурационно-структурного разнообразия интегрированных информационных систем 43
2.3 Информационная модель конфигуратора структур интефированных информационных систем
Выводы по главе 2 56
Глава 3 Разработка методики синтеза и реконфигурирования эффективных структур интефированных информационных систем на базе метода конфигурационного моделирования
3.1 Задачи конфигурационного моделирования структур интефированных информационных систем
3.2 Формирование номенклатуры базовых функциональных компонент для решения задач синтеза и реконфигурирования структур интефированных информационных систем
3.3 Постановка общей задачи синтеза и реконфигурирования структур интегрированных информационных систем 85
3.4 Методика синтеза и реконфигурирования эффективных структур интефированных информационных систем на базе конфигурационного моделирования 94
Выводы по главе 3 96
Глава 4 Апробация методики синтеза и реконфигурирования эффективных структур интефированных информационных систем 98
4.1 Критерии эффективности структур интефированных информационных систем и их оценки 98
4.2 Апробация методики для синтеза структур интефированных информационных систем 101
4.3 Апробация методики для реконфигурирования структур интефированных информационных систем 117
Выводы по главе 4 126
Заключение 127
Список сокращений 129
Библиофафический список 130
Приложение А 139
Приложение Б 140
- Современное состояние отечественного и мирового рынка интегрированных информационных систем
- Анализ основных проблем создания и внедрения интегрированных информационных систем
- Исследование структур интегрированных информационных систем и формирование банка базовых функциональных компонент
- Задачи конфигурационного моделирования структур интефированных информационных систем
Введение к работе
Актуальность темы. В течение последних десятилетий во все возрастающем темпе происходит усложнение структур информационных систем Задачи синтеза структур информационных систем тесно взаимосвязаны и образуют в совокупности сложную проблему, которая в полном объеме не решена и в настоящее время Известны различные подходы к синтезу структур, к ним относятся методы координированной агрегации, развиваемые М Месаровичем, В Финдейзеном, Р Куликовским и др , методы рационального построения структур организационных систем, совершенствуемые А А Модиным, Б 3 Мильнером и др , методы агрегативного синтеза сложных систем, развитые в трудах Н П Бусленко На сегодняшний день на мировом рынке информационно-телекоммуникационных технологий представлены автоматизированные информационные системы различных классов и назначения автоматизированные системы управления, системы автоматизированного проектирования, автоматизированные системы научных исследований и др В настоящее время достаточно большое распространение получила тенденция создания интегрированных информационных систем, позволяющих в комплексе решать широкий спектр задач автоматизации функционирования организации Современные интегрированные информационные системы характеризуются исключительной сложностью, определяемой большим числом компонентов и выполняемых ими функций, высокой степенью связности компонентов, большими объемами перерабатываемой информации
Во многих организациях, потративших значительные средства на приобретение и настройку интегрированных информационных систем, их внедрение привело только к отрицательным результатам Это выражается в низком числе успешных проектов внедрения, нет убедительных доказательств пользы для организации от внедрения интегрированной информационной системы при оценке по критериям ценовой эффективности, реального финансового воздействия и достижения поставленных целей В большинстве случаев внедрение прекращается досрочно, в остальных превышаются сроки и бюджет проекта внедрения или же ограничивается предусмотренная в проекте функциональность Большинство неудач проектов внедрения связаны с решением задач синтеза структур интегрированных информационных систем, максимально близко адаптированных к происходящим в организации-заказчике бизнес-процессам Основным подходом к решению задач синтеза структур интегрированных информационных систем до настоящего времени является интуитивно-эвристический Кроме того, имеют место достаточно многочисленные авторские методики, дающие возможность решать локальные задачи структурного синтеза Проблемы синтеза структур интегрированных информационных систем тесно связаны
с проблемами формирования конфигураций структур данных систем Конфигурация структуры выступает как ее качественная системная характеристика, определяющая форму организации целостной системы Исследованием конфигураций структур сложных систем в области неживой природы (кристаллография) занимался академик Российской академии наук Е С Федоров, в области живых систем профессор А А Богданов Результаты исследования конфигураций структур сложных систем и, в частности, существующих интегрированных информационных систем, а также теоретические предпосылки метода конфигурационного моделирования, разработанного профессором Нечаевым В В , предлагается использовать для решения задач анализа, описания, классификации и научно обоснованного проектирования интегрированных информационных систем, что и определяет актуальность диссертационного исследования
Дели и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка теоретических и прикладных вопросов, а также методики синтеза и реконфигурирования структур интегрированных информационных систем на основе конфигурационного моделирования
Для достижения поставленной цели были сформулированы и решены следующие задачи
Оценка современного состояния отечественных и зарубежных разработок интегрированных информационных систем по ряду технических и экономических показателей для формирования системы классификации интегрированных информационных систем и исследования текущих подходов и методов разработки и внедрения данного класса систем
Анализ и описание элементного состава интегрированных информационных систем на основе стратификационно-декомпозиционного подхода для рациональной организации и использования информации об элементном составе интегрированных информационных систем для решения задач синтеза и реконфигурирования их структур
Анализ и описание конфигураций структур интегрированных информационных систем на основе двухуровневого представления структурного разнообразия для формирования информационных моделей конфигуратора типов конфигураций и конфигуратора вариантов реализации типов конфигураций структур
Разработка методики синтеза и реконфигурирования структур интегрированных информационных систем на основе конфигурационного моделирования для решения задач анализа, описания, классификации и научно обоснованного проектирования структур данного класса систем
Апробация методики синтеза структур интегрированных информационных систем с помощью разработанных инструментальных средств в форме алгоритмического и программного обеспечения для оценки предло-
женных информационных моделей конфигуратора типов конфигураций и конфигуратора вариантов реализации типов конфигураций структур и критериев эффективности моделируемых структур интегрированных информационных систем
Методы исследования. Для проведения исследований использовались методы теории систем и системного анализа, а также методы моделирования структур сложных систем
Достоверность и обоснованность результатов исследований, полученных автором диссертации, подтверждена положительными заключениями при рецензировании работ, опубликованных в центральной печати, согласованностью основных теоретических научных положений с результатами экспериментальных исследований
Предметом исследований являются: структуры сложных систем на примере интегрированных информационных систем, информационные модели конфигуратора типов конфигураций и конфигуратора вариантов реализации типов конфигураций структур, методика синтеза и реконфигури-рования структур интегрированных информационных систем на основе конфигурационного моделирования
Научная новизна. При выполнении диссертационного исследования получены следующие основные результаты, характеризующие научную новизну работы
Теоретические аспекты диссертационного исследования базируются на элементах теории конфигурационного моделирования - нового направления в области синтеза структур сложных систем, дающего возможность исследовать конфигурации структур, их характеристики, назначение, типы и варианты реализаций
Информационные модели конфигураторов типов конфигураций и вариантов их реализации, параметры которых оценены из статических характеристик структур реальных интегрированных информационных систем, позволили провести исследование влияния различных характеристик структур интегрированных информационных систем на их эффективность
Практическая апробация методики синтеза и реконфигурирования структур интегрированных информационных систем показала, что учет такой качественной характеристики структуры как ее конфигурация обеспечивает целенаправленное решение задач анализа, описания, классификации и проектирования эффективных структур интегрированных информационных систем
Практическая ценность работы и использование ее результатов 1 Показано, что учет такой качественной характеристики структуры интегрированных информационных систем как ее конфигурация обеспечивает решение задач анализа, описания, классификации и проектирования
эффективных структур интегрированных информационных систем Результаты практической апробации разработанной методики показали, что она может быть использована для синтеза и реконфигурирования структур различных классов сложных систем
Результаты диссертационной работы использованы при формировании в ООО «ДжиСиЭйЭль» (г Москва) версии интегрированной информационной системы на базе Oracle E-Business Suite 11 для решения задач по формированию центральной диспетчерской службы эксплуатации технических средств В частности, разработанная в диссертации методика позволила сформировать более эффективное проектное предложение по критерию совокупной стоимости владения по сравнению с существующей структурой интегрированной информационной системы и разработать соответствующий проект ее реконфигурирования, что подтверждается соответствующим актом о внедрении
Результаты диссертационной работы внедрены в курсы «Моделирование систем» и «Концептуальное моделирование систем» по специальности 230102 «Автоматизированные системы обработки информации и управления» и 230201 «Информационные системы и технологии» Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики, что подтверждается соответствующим актом о внедрении
Основные положения, выносимые на защиту:
Информационное представление элементного состава интегрированных информационных систем с позиции четырех страт (компонентной, целевой, функциональной и задачной), позволяющее рационально организовать, представить и использовать информацию о элементном составе интегрированных информационных систем для решения задач синтеза и реконфигурирования их структур
Информационные модели конфигуратора типов конфигураций и конфигуратора вариантов реализации типов конфигураций, обеспечивающие решение задач конфигурационного моделирования структур интегрированных информационных систем
Методика синтеза и реконфигурирования структур интегрированных информационных систем на основе конфигурационного моделирования, обеспечивающая решение задач анализа, описания, классификации и формирования структур данного класса систем
Алгоритмы синтеза проблемно-ориентированных структур интегрированных информационных систем, позволяющие решать задачи формирования структур при вариации начальных и граничных условий
Личный вклад. Все основные результаты, изложенные в диссертационной работе, получены автором лично
Реализация результатов диссертационной работы. Работа выполнялась на кафедре «Интеллектуальные технологии и системы» Московского государственного института радиотехники, электроники и автоматики в рамках инициативных НИР по тематике «Концептуальное метамоделиро-вание сложных систем»
Апробация результатов. Основные результаты работы докладывались и обсуждались на IX-ой Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика-2004)» (Сочи, 2004 г.), Х-ой Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы надежности, качества, информационных и электронных технологий (Инноватика-2005)» (Сочи, 2005 г), Межрегиональной научно-практической конференции «Организационно-правовые аспекты внедрения информационных технологий в Югре» (Ханты-Мансийск, 2005 г), 1-ой Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Искусственный интеллект философия, методология, инновации» (Москва, 2006 г ), VI-ой Международной научно-практической конференции «Участие молодых ученых, инженеров и педагогов в разработке и реализации инновационных технологий» (Москва, 2006 г )
Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 10 печатных работ
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения и двух приложений Общий объем работы 138 страниц машинописного текста, в том числе 56 рисунков и 45 таблиц Список литературы включает 96 наименований
Современное состояние отечественного и мирового рынка интегрированных информационных систем
На сегодняшний день на мировом рынке информационно-телекоммуникационных технологий (ИКТ) представлены автоматизированные информационные системы различных классов и назначения: автоматизированные системы управления, системы поддержки принятия решений, системы автоматизированного проектирования, автоматизированные системы научных исследований и др. [1,2,18,63,94,95,96]. В настоящее время достаточно большое распространение получила тенденция создания интегрированных автоматизированных информационных систем (ИИС), объединяющих в себе функциональные возможности различных классов автоматизированных информационных систем, и позволяющих в комплексе решать широкий спектр задач автоматизации функционирования организации. В соответствии с ГОСТ 34.003-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Термины и определения» термин интегрированная автоматизированная информационная система трактуется как совокупность двух или более взаимоувязанных автоматизированных систем, в которой функционирование одной из них зависит от результатов функционирования другой (других) так, что эту совокупность можно рассматривать как единую систему. Интеграция основывается на информационной увязке системы на одной программной и технологической платформе как по вертикали - между уровнями управления, так и по горизонтали - между параллельно функционирующими структурными элементами объекта управления [31].
Опыт внедрения и тенденции развития автоматизированных систем управления как в России, так и за рубежом убедительно доказали наибольшую эффективность комплексных интегрированных информационных систем, построенных по модульному принципу на основе распределенно-иерархических структур. За счет модульного построения отдельных подсистем ИИС могут быть получены типовые решения, необходимые для ее настройки (адаптации) под конкретный объект внедрения. При модульном подходе к разработке ИИС, когда все модули информационно, программно и по техническим средствам увязаны между собой, может быть достигнута высокая степень унификации с возможностью автономного функционирования каждой отдельной подсистемы. Каждый модуль ИИС позволяет решать свой определенный спектр задач и наибольший эффект от внедрения системы достигается при совместном использовании группы модулей. Для объединения различных модулей в единую систему используют стандартные технологии и средства интеграции (DCOM, CORBA и др.) или предлагают в дополнение к стандартным технологиям собственные разработки, обеспечивающие подключение и обмен данными между различными прикладными модулями.
Типовые модули ИИС содержат функциональные возможности предметно-ориентированных автоматизированных информационных систем [4] (рис. 1.1): автоматизированные системы управления ресурсами организации (MRP/ERP), автоматизированные системы управления взаимоотношения с клиентами (CRM), автоматизированные системы управления цепочками поставок (SCM) и др.
Анализ литературных источников показал, что существенный вклад в теорию обоснования методологических принципов построения информационных систем внесли работы ряда отечественных и зарубежных ученых: Глушков В.М.[25], Емельянов СВ.[26], Клещёв Н.Т.[32], Ларичев О.Щ35], Литвак Б.Г.[36,37], Мамиконов А.Г.[39], Мартин Дж.[44], Норенков И.Щ62], Подиновский В.В.[68], Поспелов Д.А.[71], Поспелов Г.С.[69], Прангишвили И.В.[72], Прохоров Н.Л.[73], Саати Т.[77], Шатихин Л.Г.[89], Цвиркун А.Д.[87,88], Яковенко Е.Г. [92] и др. В выше указанных работах сформулированы определённые принципы, прошедшие апробацию, которые представляют собой теоретико-методологическую основу создания интегрированных информационных систем. Методологические основы создания и внедрения ИИС включают в себя формализованный опыт многочисленных проектов внедрения и представляют собой фактически знания конкретной компании, занимающейся профессиональным внедрением ИИС. Базовая методология по разворачиванию ИИС определена в материалах ее разработчика. Специфичные методологии внедрения ИИС находят свое отражение в форме авторских технологий и методик. ИИС объединяет информацию, используемую многочисленными функциональными подразделениями и филиалами, в унифицированную систему. Это означает, что для управления информацией создается единая информационная среда, основывающаяся на едином корпоративном хранилище данных, т.е. вместо множества изолированных баз данных отдельных подразделений или филиалов предполагается использовать единое информационное поле данных. Проблема консолидации информационных ресурсов решается применением интегрированных дисковых массивов и роботизированных архивных библиотек.
Анализ основных проблем создания и внедрения интегрированных информационных систем
В настоящее время общая ситуация на мировом рынке интегрированных информационных систем достаточно сложная. По мнению большинства западных аналитических агентств («Gartner Group», «Anderson Consulting Group», «Ernst & Young», «PricewaterhouseCoopers», «Deloitte & Touche»), после нескольких лет активного роста все крупные производители ИИС (SAP, Oracle, Microsoft Business Solutions и др.) столкнулись с серьезными трудностями. Большая их часть связана с разочарованием потребителей [43,80,83] и немалым количеством неудачных внедрений ИИС (особенно в течение последних пяти лет [31,81,85]): - неконтролируемое увеличение бюджета и времени реализации проекта внедрения; - отсутствие достаточно обученного персонала; - конфигурирование ИИС без учета динамичных требований законодательства и бухгалтерского учета и др.
Появление данных трудностей вызвано тем, что крупные организации (холдинги, корпорации и др.) в своем составе имеют разнородные структуры управления и ведения учета, а также сложную и разветвленную структуру потоков: финансовых, материальных, имущественных и трудовых ресурсов [79]. Это обусловлено высокой степенью иерархичности организационной структуры, географической распределенностью, разнородностью методологий учета дочерних филиалов, предъявляющих свои требования к методологии управления ресурсами организации и внедряемой ИИС. В связи с этим, кроме работ по внедрению тиражируемой ИИС усугубляется сложность работ по адаптации ее решений для специфичных отраслевых объектов [30,31,32]. Двух одинаковых организаций не существует, поэтому тиражирование даже очень хорошей ИИС практически никогда не устроит заказчика полностью, поскольку не может учесть его специфики. Следовательно, успешность результата
разработки и внедрения крупной ИИС требует высокого мастерства и корректности от внедренца по адаптации такой системы к деятельности конкретной организации. Кроме того, необходимо внедрять ИИС с учетом уже имеющихся информационных систем в организации, территориальной распределенности и гетерогенной инфраструктуры организации.
В связи с вышеозначенными трудностями, возникает широкий комплекс проблем, связанных с разработкой, внедрением и модернизацией ИИС, которые можно объединить в два направления [17]:
1. Проблемы адаптации и конфигурирования ИИС под требования заказчика. На многих предприятиях, потративших огромные средства на приобретение и внедрение ИИС, их запуск привел только к отрицательным результатам. По данным зарубежных аналитиков, до 70% проектов внедрения ИИС завершаются неудачно. После долгого, болезненного и дорогого внедрения многие организации, в конце концов, приходили к выводу, что практически аналогичных результатов можно было достигнуть и без ИИС (например, за счет обычной оптимизации бизнес-процессов на базе уже существующих аппаратно-программных средств). По мнению специалистов аналитического агентства «BCG», успех внедрения во многом зависит от того, удалось ли ИИС адаптировать максимально близко к происходящим в организации бизнес-процессам. Результаты опроса респондентов свидетельствуют, что только каждая третья организация удовлетворена результатами внедрения ИИС при оценке по критериям ценообразования, реального финансового воздействия и достижения поставленных целей. По данным «BCG», около 50% пользователей оценивают свои финансовые, производственные и кадровые приложения, как не соответствующие поставленным целям. В то же время, по данным «Gartner Group», соответствие проектов внедрения плановым показателям оценивается для ИИС в 60% (из них "досрочные" внедрения — около 3%), а полностью провалившиеся проекты — в 10%. Отмечается малое число успешных внедрений, нет убедительных доказательств пользы для организации от внедрения ИИС. Средняя стоимость проектов по внедрению ИИС, получивших положительную оценку, составляет $10 млн, а средняя стоимость проекта с отрицательной оценкой — $90 млн. Качество исполнения проекта внедрения ИИС также не всегда удовлетворяет заказчика. По данным «Standish Group», что только в 15% случаев полнофункциональное внедрение ИИС заканчивается вовремя и в рамках запланированного бюджета. Почти в 30% случаев внедрение прекращается досрочно, в остальных случаях превышаются сроки/бюджет проекта внедрения или же ограничивается предусмотренная в проекте функциональность. 2. Проблемы реконфигурирования функционирующих ИИС в организациях. Крупные предприятия всегда нуждаются в многочисленных программных улучшениях и изменениях ИИС. Доработка и модернизация ИИС под текущие нужды организации неизбежна и большинстве случаев осуществляется силами заказчика. При неграмотной организации работ изменения, вносимые в систему специалистами заказчика, носят произвольный характер. Это приводит к потере логической целостности ИИС и она становится монолитной (жестко связанной). Каждое последующее нововведение, затрагивающее несколько программных модулей, реализуется все с большим трудом и нередко вводит новые эксплуатационные ограничения. Результат вносимых изменений становится все меньше и в итоге они приобретают незначительный характер.
Исследование структур интегрированных информационных систем и формирование банка базовых функциональных компонент
Банк базовых функциональных компонент содержит необходимый набор базовых функциональных компонент, обеспечивающий соответствующие функциональные возможности тиражируемой ИИС. В основе банка БФК лежит информация о элементном составе ИИС и данные о каждой БФК [27]. Под базовыми функциональными компонентами понимаются проблемно-ориентированные программные модули ИИС, обладающие определенными функциональными возможностями и реализующие конкретные группы бизнес-задач (например, «Управление складом», «Закупки» и т.д.) (рис. 2.1). Банк БФК состоит из четырех групп взаимосвязанных метаданных, описывающих соответственно сами БФК и их целевой, функциональный и задачный состав (рис. 2.2). В соответствии с ГОСТ 34.003-90 «Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы.
Автоматизированные системы. Термины и определения» под функцией автоматизированной системы понимается совокупность действий системы, направленная на достижение определенной цели. Под задачей понимается раскрытие и конкретизация формализованной совокупность автоматических действий, направленных на реализацию функции или части функции автоматизированной системы, выполнение которых приводит к результату заданного вида. Под целью автоматизированной системы понимается идеализированный конечный результат, на достижение которого направлена реализация информационной технологии выполнения установленных функций. качестве объекта исследования выступает версия ИИС Oracle Е-Business Suite 11, разработанная для компании «ДжиСиЭйЭль» для автоматизации деятельности центральной диспетчерской службы эксплуатации технических средств. Сформированный на основе ИИС Oracle E-Business Suite 11 банк БФК используется в качестве необходимого базиса, который обеспечивает широкие функциональные возможности ИИС для удовлетворения различных требований организации-заказчика. Для формирования банка БФК ИИС в диссертационной работе решаются следующие задачи: - структурный анализ современной ИИС (Oracle E-Business Suite 11) для определения состава модулей (БФК), их целей, функций и решаемых задач; - исследование полученных результатов и формирование соответствующих каталогов данных БФК, целей, функций и задач; - установление взаимосвязей между данными каталогов БФК, целей, функций и задач для интегрального представления информации о компонентном составе ИИС.
Под задачей структурного анализа ИИС понимается определение основных характеристик системы при некоторой выбранной (фиксированной) структуре: определение множества узлов системы и связей между ними, распределение задач по уровням и узлам системы, обеспечивающих их эффективное решение [28]. Задачи, возникающие при структурном анализе ИИС, требуют разработки методов формализации элементов и их взаимодействия в системе. При исследовании структуры ИИС возникает сложная проблема стандартизации описания компонент, подсистем и их взаимодействия [61]. Основу рассматриваемой формализации определяет стратификационно-декомпозиционный подход (СДП) [75,87], состоящий в представлении ИИС в виде совокупности взаимосвязанных структурных компонентов различного уровня детализации. СДП базируется на совокупности принципов. Определим основные из них:
Данный принцип заключается в использовании при описании структуры нескольких понятий уровней: уровень целостной системы, уровень частей системы (подсистем), уровень элементов системы. Для их различия, согласно М. Мессаровичу [47], введем термин «страта», «эшелон». Необходимость соблюдения этого принципа диктуется, прежде всего, сложностью рассматриваемых систем, имеющих несколько уровней управления, содержащих большое количество разнородных взаимосвязанных элементов, и иерархичностью расположения по отношению друг к другу. Без такого описания по стратам и эшелонам вопрос определения и анализа структуры этих систем может оказаться неразрешимым. В качестве основных страт ИИС выбираются (Таблица 2.1): целевая, функциональная, задачная, компонентная.
Выделение данных страт также обусловлено спецификой деятельности различных групп пользователей ИИС: - Целевая страта наиболее важна для управленческого состава организации, т.к. с ее помощью возможна поддержка решения задач стратегического планирования и развития бизнеса. - Функциональная страта важна для системных администраторов, т.к. они активно участвуют в процессах управления функциями системы и распределения функциональных полномочий пользователей. - Задачная страта важна для конечных пользователей системы, т.к. на них возлагается определенный круг задач с точки зрения их обязанностей. - Компонентная страта наиболее важна для проектировщиков, т.к. программные компоненты системы формируют основные потребительские качества системы для заказчика.
Задачи конфигурационного моделирования структур интефированных информационных систем
Рассмотренные в предыдущей главе конфигураторы дают возможность рациональным образом формировать и представить данные о конфигурационном разнообразии структур ИИС. Конфигураторы КТК и КВК функционально объединяются в единый конфигуратор структур ИИС. Для поиска, синтеза, выбора, и оценки как типа Ч , так и варианта Wлр реализации конфигураций могут использоваться различные принципы, методы и процедуры, определяемые конкретной задачей конфигурационного моделирования структур. Рассмотрим их подробнее.
Классификационная система задач конфигурационного моделирования структур ИИС, формируемая в соответствии с принципом двухуровневого представления конфигураций Ч , имеет древовидную иерархическую организацию [54] (рис. 3.1).
Она включает классы (верхний уровень), типы (средний) и варианты (нижний уровень) задач моделирования структур ИИС.
Классы задач определены в зависимости от того, сколько различных типов конфигураций х (К = 1,...,Л) участвуют в формировании структуры ИИС. Для определения числа типов конфигураций Ч\, используемых в структуре ИИС, вводится соответствующий показатель размерности структуры ГІ,, определяемый значениями параметра 7Гр . Данный параметр принимает целочисленные значения 1,2,...,Л. Указанные значения вычисляются как сумма всех единиц идентификатора p V (к = 1,...,Л). При этом различаются моноконфигурационные (МКЗ) и поликонфигурационные (ПКЗ) классы задач. К классу моноконфигурационных задач относятся такие, при решении которых конфигурационное моделирование структуры ИИС осуществляется в рамках определенного и единственного выделенного актуализированного типа Ч\с /V (X = 1,...Д) конфигураций Ч\ Полная совокупность МКЗ определяется как моноконфигурационная парадигма (МКП). К классу поликонфигурационных относятся все те задачи, при решении которых конфигурационное моделирование структуры ИИС осуществляется на основе двух или более типов конфигураций Ч\ z Ч , где А, = 1,...Д. Полная совокупность ПКЗ определяется как поликонфигурационная парадигма (ПКП). Типы задач выделяются в рамках соответствующих классов. Основанием для определения типов задач является факт участия в формировании структуры
ИИС одного или нескольких вариантов W Хр (р = 1,—ДКь = 1 ,—Д) реализации конфигураций типа Ч\. Факт участия или неучастия того или иного варианта
VАр конфигурации типа 4 в структуре ИИС определяется посредством идентификатора р р. Полный комплекс задач конфигурационного моделирования структур, относящихся к классу моноконфигурационных (МК), формируется на основе одного и только одного типа 4 конфигурации, выделенного из множества - конфигурационного разнообразия W }. При данном условии может образоваться только два типа задач концептуального моделирования структур ИИС, относящихся к классу МКЗ. Задачи конфигурационного моделирования структур ИИС, относящиеся к классу поликонфигурационных - ПК, формируются на основе определенной совокупности (4 } (А, = 1,...,Л ) выделенных на множестве \4\} (к = 1,...,Л) типов 4у х конфигураций. Такая совокупность rFw с \4\} определяется признаком р и параметром 71 , значения которого находятся в пределах 2 I Л. В рамках рассматриваемого класса ПК типы задач моделирования структур определяются в зависимости от участия или неучастия типов конфигураций 4\ с хї/я} в структуре ИИС, и их количества; от участия или неучастия в структуре ИИС вариантов W Хр є 4 реализации выделенных типов 4 конфигураций и их количества. Перейдем к рассмотрению типов МК и ПК задач (Таблица 3.1).
Варианты задач моделирования структур ИИС определены внутри каждого типа. В качестве основания для определения вариантов задач моделирования структур ИИС используется фактор кратности участия каждого варианта Ухр єЧ\ реализации конфигурации типа Ч\ в моделируемой структуре. Показатель к р кратности участия конфигураций W хр є Ч\ в моделируемой структуре St может принимать положительные целочисленные значения натурального ряда в диапазоне 1,0 к р К р. Полный комплекс вариантов задач конфигурационного моделирования структур ИИС типа МКП определяется единственным выделенным типом Ч V(A, = 1,. ..,Л) конфигурации W z {Ч }. При этом, в структуре ИИС используется один или несколько вариантов W Хр реализации конфигурации WХр є 4 . Варианты задач ПКП реализуются на основе определенной совокупности конфигураций
