Поиск информации о производственных

Ситуациях в информационно-управляющих

Системах

 

Известно, что в процессе функционирования сложных дискретных технических и человеко-машинных систем промышленного предприятия периодически возникают стереотипные ситуации st (a (t), u (t)) Î { St (a (t), u (t))}, требующие принятия решения на основе анализа документов и данных, хранящихся в различных информационных системах предприятия (здесь st (a (t), u (t)) – производственная ситуация; a (t) – параметры среды; u (t) – управляющие воздействия; { St (a (t), u (t))} – множество допустимых производственных ситуаций). В составе современных ИУС существует информационное хранилище, в котором размещено множество документов { D } и множество данных { F }, используемых ЛПР при управлении производственным процессом в ситуациях st (a (t), u (t)).

С учетом монолингвистичности информационного обеспечения ИУС формализованная постановка решаемой задачи может быть представлена следующим образом. Необходимо разработать формальные модели и методы поиска информации, позволяющие на временном интервале | t_n, t_k |при известных параметрах среды и управляющих воздействиях, характеризующих возникшую производственную ситуацию, в течение времени, отведенного на решение задачи, определить данные и документы, которыми в возникшей ситуации должен руководствоваться ЛПР:

 

d_v, d₂, d ₃,..., d_w Î{ D }, f _l, f ₂, f ₃,..., f_v Î{ F }, w << |{ D }|, v <<|{ F }|,

 

и упорядочить их по степени важности предоставляемой информации:

R (d_z)> R (d_x)> R (d_c)>, ...,> R (d_t), z, x, c, t ≤ w,

 

где d ₁, d ₂, d ₃,..., d_w и f _l, f ₂, f ₃,..., f_v – соответственно документы и данные, необходимые ЛПР для принятия решения в рассматриваемой производственной ситуации; R (d_z) –ранг документа d_z, _, характеризующий степень важности документа; – ранг данного w, v – соответственно количество данных и документов, характеризующих производственную ситуацию; z, x, с, t, z ₁, x ₁, c ₁ – известные константы; | | – символ мощности множества.

Такая постановка задачи требует, чтобы хранящиеся в информационно-управляющих системах промышленных предприятий документы и данные предварительно были распределены экспертами между производственными ситуациями таким образом, чтобы, определив каждую из них, можно было незамедлительно выдать список семантически связанных с ней данных и документов. Очевидно, что организация эффективных поисковых структур в базах данных и знаний, как правило, основывается на идее единого семантического пространства, так как хранимые данные и документы не могут быть бессистемным континуумом отдельных информационных единиц [61].

Список производственных ситуаций, контролируемых средствами вычислительной техники ИУС, составляется ведущими специалистами предприятия таким образом, чтобы в него вошли все ситуации, существенно влияющие на процесс выполнения производственной программы и связанные с оперативной обработкой значительных объемов информации, а также с трудоемким поиском данных и документов в распределенной базе данных предприятия. Возникшая производственная ситуация сравнивается с уже известными ситуациями, занесенными в память ЭВМ, и ЛПР будет выдан перечень документов, данных и рекомендаций, необходимых для принятия адекватных управленческих решений. В противном случае в метрическом пространстве ситуаций определяется точка, наиболее близкая к возникшей ситуации, и управленческому персоналу выдаются документы, данные и рекомендации, непосредственно связанные с ситуацией, которую эта точка характеризует. Если управленческий персонал сочтет полученную информацию недостаточной для выработки решения, то полученная точка исключается из рассмотрения, поисковая система автоматически определяет следующую точку, расположенную наиболее близко к исходной ситуации, и выдает связанные с ней документы, данные и рекомендации. Этот процесс продолжается до тех пор, пока ЛПР не сочтет полученную информацию достаточной и не примет решения, адекватные возникшей ситуации. После разрешения производственной ситуации уточненную информацию по данным, документам и рекомендациям, использованным управленческим персоналом в процессе принятия решения, эксперты заносят в базу данных информационно-поисковой системы ИУС.

Расширим постановленную выше задачу на случай, когда в ИУС используется мультилингвистический информационный базис. т. е. когда при подготовке и принятии решения используются многоязычные данные, документы и рекомендации.

Известно [9], что опыт специалиста по выбору рациональной стратегии поведения в сложных производственных ситуациях выражается не столь-ко количественными соотношениями, сколько качественными формулировками, и зачастую этот опыт может быть использован в системе управления только в том виде, в котором он был зафиксирован на практике. Это обстоятельство приводит к необходимости разработки математического описания производственных ситуаций в классе графовых и логико-лингви-стических моделей, допускающих работу с зависимостями качественного типа. Такие модели обладают слабой чувствительностью к точности исходных данных, наглядны и удобны для ЛПР, имеют выразительную способность, близкую к естественному языку, и широко используются при создании банков знаний, а также интеллектуальных систем управления сложными производственными процессами.

При разработке указанных математических моделей в данной монографии используется формальный аппарат нормальных форм Бэкуса, икс-кодов, универсального семантического кода, а также графовых моделей, получивших значительное распространение в системах управления компьютерно-интегрированных производств.

Анализ различных производственных ситуаций, возникающих в процессе функционирования промышленного предприятия, показывает, что каждую из них можно достаточно полно охарактеризовать следующим набором данных:

- наименование ситуации;

- описание причин ее возникновения;

- указание последствий, к которым она может привести;

- временны́е характеристики, определяющие время возникновения и окончания ситуации;

- наименование структурных подразделений предприятия, где возникла ситуация;

- описание мероприятий, необходимых для ее успешного разрешения;

- указание производственных факторов, влияющих на процесс принятия решений;

- список документов, регламентирующих поведение ЛПР в сложившейся ситуации;

- перечень данных, поступающих от различных информационно-измерительных систем предприятия и используемых ЛПР в процессе выработки решения.

Необходимо отметить, что на ряде промышленных предприятий некоторые из приведенных выше характеристик производственных ситуаций могут не использоваться управленческим персоналом в процессе принятия решения. Кроме того, ряд характеристик производственных ситуаций может оставаться не определенным экспертами в течение значительного промежутка времени. В таких случаях разрабатываемая поисковая система будет учитывать только сформированные характеристики и не рассматривать остальные.

Для формального описания множества данных, характеризующих производственную ситуацию, нами будут использованы модели состава и структуры, определяющие, из каких информационных элементов состоит указанное множество данных и какие отношения (связи) заданы на этом множестве. В соответствии с представленным выше описанием производственной ситуации модель состава MP (S)для множества данных ситуации St имеет следующий вид:

 

á MP (St)ñ::= {Name, Pritschina,Posledstwija,Wremja, Podrasdelenija,

áMeroprijatija)ñ, A ₁,..., A_n,Dokumenty, Dannye},

 

(Ai)::= {Name1, Name2, Rang} _i, i = 1, …, n,

(Meroprijatija)::= { M ₁, M ₂, M ₃,..., M_k },

где { M ₁, M ₂, M ₃,..., M_k } – множество мероприятий, которые необходимо осуществить для разрешения сложившейся производственной ситуации; St,Name, Pritschina, Posledstwija, Wremja, Podrasdelenija, Meroprijatija – характеристики производственной ситуации; A ₁, A ₂, А ₃,..., А_п – параметры объекта управления, системы управления и окружающей среды, поступающие от различных информационно-измерительных систем предприятия и используемые ЛПР в процессе выработки решения; Name1– наименование характеристики A ₁. Name2 – наименование объекта, к которому принадлежит эта характеристика; Rang – весовой коэффициент, определяющий степень влияния данной характеристики на процесс принятия решения; Dokumenty, Dannye – соответственноперечень документов и данных, используемых ЛПР при принятии решения в ситуации St; k, п – константы.

Модель структуры MS (St)для множества данных производственной ситуации S задается двумя графами G ₁ и G ₂,которые определяются соответственно отношением R («нетранзитивно зависит от»), заданным на множестве {Name, A ₁, А ₂, А ₃,..., А_п },и отношением R ₁(«выполняется после»), заданным на множестве {Name, M ₁, М ₂, М ₃,..., М_k }. При этом граф G ₁ характеризует взаимосвязи, существующие между параметрами объекта управления, системы управления и среды, влияющими на процесс принятия решения в ситуации S,а граф G ₂учитывает взаимосвязи между административными мероприятиями, которые рекомендуется осуществить в сло-жившейся ситуации.

Информационные элементы рассмотренной модели хранятся в базе данных реляционного типа в виде совокупности отношений различной струк-туры. Поиск этих элементов осуществляется по запросу СУБД, сформированному на языке SQL и выдаваемому при обработке каждой производственной ситуации.

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: