УНИФИЦИРОВАННЫЙ СПОСОБ ЧЕРНЯКОВА/ПЕТРУШИНА ДЛЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ БОЛЬШИХ СИСТЕМ Российский патент 2003 года по МПК G07C3/08 G06F17/00 

Способ относится к области автоматики и вычислительной техники и может быть использован для унифицированной оценки эффективности широкого класса систем вне зависимости от их назначения, целей, решаемых задач и сложности.

Известен способ определения работоспособности объектов [см. Мозгалевский А. В. , Гаскаров Д.В. Техническая диагностика. - М.: Высшая школа, 1975, с. 38-46] , включающий измерение параметров и их сопоставление с соответствующими нормами (эталонами).

Недостатком известного способа является его узкая специализация - диагностика относительно несложных систем, что не позволяет осуществлять оценку эффективности сложных больших систем (БС).

Наиболее близким по технической сущности к заявленному способу является способ, описанный в книге "Автоматическая аппаратура контроля радиоэлектронного оборудования" под ред. Пономарева Н.Н. - М.: Советское радио, 1975, с. 5-10 и с.293-318, включающий выбор с помощью коммутатора параметров, измерение параметров, преобразование параметров в цифровые данные, удобные для обработки на ЭВМ, регистрацию этих данных и их анализ, а также отображение и документирование результатов анализа.

Недостатком данного известного способа является также узкая специализация, ограниченная возможностями контроля, диагностики и прогнозированием технического состояния радиоэлектронного оборудования, что является недостаточным для оценки эффективности больших систем (БС), требующей более высокого уровня компьютерного обеспечения с базами данных и знаний, чего нет в прототипе.

Целью заявленного способа является устранение указанного выше недостатка - расширение функциональных возможностей известного способа путем обеспечения оценки эффективности БС.

Указанная цель достигается тем, что в способе, включающем в себя процедуру оценки в реальном масштабе времени, в которой осуществляют выбор с помощью коммутатора измеряемых параметров, измеряют величины этих параметров с помощью различных специальных датчиков, преобразуют величины параметров в соответствующие цифровые данные с помощью различных специальных преобразователей, регистрируют цифровые данные в запоминающем устройстве, анализируют их, отображают и документируют результаты анализа соответственно на видеомониторе и принтере, кроме того, предварительно, до проведения процедуры оценки, записывают в накопитель базы данных в запоминающем устройстве (ЗУ) структурных элементов - представление конкретной большой системы (БС) в виде иерархии ее структурных элементов, в ЗУ параметров того же накопителя - частные показатели эффективности, поставленные в соответствие каждому элементу структуры БС, в ЗУ нормативов того же накопителя - нормативные значения, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а в ЗУ весовых коэффициентов того же накопителя - весовые коэффициенты важности, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а также заблаговременно в ЗУ терминального сервера записывают программу оценки эффективности и, наконец, предварительно в ЗУ рабочей станции инженера по знаниям загружают сведения, полученные в процессе опроса экспертов данной области знаний, далее непосредственно перед процедурой оценки эффективности с помощью рабочей станции старшего инженера по оценке эффективности осуществляют инженерные вводы по выбору стратегии оценки и запускают эту процедуру, в процессе которой с помощью рабочей станции ввода данных, управляя коммутатором, автоматически считывают информацию с датчиков через преобразователи и записывают ее через ЗУ преобразованной считанной информации в терминальном сервере в ЗУ считанной информации в терминальном сервере, в котором преобразуют эту информацию к виду, удобному для текущей оценки, и записывают ее в ЗУ сервера базы данных, а затем оценивают ее по программе оценки эффективности с помощью терминального сервера, при этом результатом оценки является оценка по обобщенному показателю эффективности, представляющему собой свертку частных показателей эффективности, соответствующих результатам анализа измеряемых параметров.

Более просто, сущность предложенного способа состоит в том, что для любой по сложности БС, которую всегда можно представить иерархической декомпозицией ее структурных элементов и выполняемых ими функций, ставят во взаимно однозначное соответствие структуру показателей эффективности аналогичной топологии. При этом мерой оценки эффективности БС является мера соответствия ее частных показателей требованиям соответствующей проектной документации или действующим стандартам (нормам). Тогда уровень эффективности БС при выполнении всех без исключения норм принимается за единицу (1). Очевидно, что для оценки эффективности больших систем необходимы соответствующей мощности вычислительные ресурсы, включающие базу данных, базу знаний, основанную на экспертной системе, организованных в виде локальной вычислительной сети на базе персональных компьютеров, хранящих в своей памяти, с одной стороны, данные о топологии БС и ее показателях (параметрах), а с другой стороны, соответствующие им нормы (ГОСТы, требования проектной документации и т.п.). Тогда предложенный способ оценки эффективности БС сводится к подготовке данных перед процедурой оценки эффективности, а затем к самой процедуре, в процессе которой обеспечивается свертка частных показателей эффективности, соответствующих нижним элементам БС. В результате получается обобщенный показатель эффективности. Аналогичная свертка, естественно, делается для части БС (подсистемы и блоки).

Все указанное относится также к различным стратегиям оценки: "оптимистичной", "средней", "пессимистичной", а также для различных целей, включая все этапы жизненного цикла БС.

Технический результат указанного способа выражается прежде всего в том, что он позволяет оценивать эффективности БС, причем с помощью безразмерных оценок, позволяющих сопоставлять между собой БС различного назначения.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления заявленного способа. Устройство содержит группу 1 датчиков параметров 1.1, 1.2,. . . , 1.n, группу 2 преобразователей 2.1,..., 2.n информации, коммутатор 3; рабочую станцию 4 ввода данных, рабочую станцию 5 инженера по знаниям с ЗУ 5.1 сведений опроса экспертов, накопитель 6 базы данных с ЗУ 6.1 - структурных элементов БС, 6.2 - параметров, 6.3 - нормативов, 6.4 - весовых коэффициентов, терминальный сервер 7 с ЗУ 7.1 - программы оценки эффективности, 7.2 - считанной информации, 7.3 - преобразованной считанной информации, 8 - принтер, сервер 9 базы данных с ЗУ 9.1 преобразованной информации, рабочую станцию 10 старшего инженера по оценке эффективности и вход 11 устройства.

Способ осуществляется следующим образом.

Заявленный унифицированный способ для оценки эффективности БС, включающий в себя процедуру оценки в реальном масштабе времени, в которой осуществляют выбор с помощью коммутатора 3 измеряемых параметров, измеряют величины этих параметров с помощью различных специальных датчиков 1.1,..., 1.n, преобразуют величины параметров в соответствующие цифровые данные с помощью различных специальных преобразователей 2.1,..., 2.n, регистрируют цифровые данные в запоминающем устройстве, анализируют их, отображают и документируют результаты анализа соответственно на видеомониторе и принтере 8, отличающийся тем, что предварительно, до проведения процедуры оценки, записывают в накопитель 6 базы данных в ЗУ 6.1 структурных элементов - представление конкретной большой системы (БС) в виде иерархии ее структурных элементов, в ЗУ 6.2 параметров того же накопителя - частные показатели эффективности, поставленные в соответствие каждому элементу структуры БС, в ЗУ 6.3 нормативов того же накопителя - нормативные значения, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а в ЗУ 6.4 весовых коэффициентов того же накопителя - весовые коэффициенты важности, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а также заблаговременно в ЗУ 7.1 терминального сервера 7 записывают программу оценки эффективности и, наконец, предварительно в ЗУ 5.1 рабочей станции инженера по знаниям загружают сведения, полученные в процессе опроса экспертов данной области знаний, далее непосредственно перед процедурой оценки эффективности с помощью рабочей станции 10 старшего инженера по оценке эффективности осуществляют инженерные вводы по выбору стратегии оценки и запускают эту процедуру, в процессе которой с помощью рабочей станции 4 ввода данных, управляя коммутатором 3, автоматически считывают информацию с датчиков 1.1,...,1.n через преобразователи 2.1,...,2.n, записывают ее в ЗУ 7.2 считанной информации в терминальном сервере 7, в котором преобразуют эту информацию к виду, удобному для текущей оценки, и записывают ее через ЗУ 7.3 преобразованной считанной информации в терминальном сервере 7 в ЗУ 9.1 сервера базы данных, а затем оценивают ее по программе оценки эффективности с помощью терминального сервера 7, при этом результатом оценки является оценка по обобщенному показателю эффективности, представляющему собой свертку частных показателей эффективности, соответствующих результатам анализа измеряемых параметров.

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для оценки эффективности широкого класса систем. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. Способ основан на представлении большой системы в виде иерархии ее структурных элементов, характеризующихся частными показателями эффективности, и приведении в соответствие каждому элементу нормативных значений, соответствующих частным показателям. 4 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Унифицированный способ Чернякова/Петрушина для оценки эффективности больших систем, включающий в себя процедуру оценки в реальном масштабе времени, в которой осуществляют выбор с помощью коммутатора измеряемых параметров, измеряют величины этих параметров с помощью различных специальных датчиков, преобразуют величины параметров в соответствующие цифровые данные с помощью различных специальных преобразователей, регистрируют цифровые данные в запоминающем устройстве, анализируют их, отображают и документируют результаты анализа соответственно на видеомониторе и принтере, отличающийся тем, что предварительно до проведения процедуры оценки записывают в накопитель базы данных в запоминающем устройстве (ЗУ) структурных элементов - представление конкретной большой системы (БС) в виде иерархии ее структурных элементов, в ЗУ параметров того же накопителя - частные показатели эффективности, поставленные в соответствие каждому элементу структуры БС, в ЗУ нормативов того же накопителя - нормативные значения, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а в ЗУ весовых коэффициентов того же накопителя - весовые коэффициенты важности, соответствующие каждому частному показателю эффективности, а также заблаговременно в ЗУ терминального сервера записывают программу оценки эффективности и, наконец, предварительно в ЗУ рабочей станции инженера по знаниям загружают сведения, полученные в процессе опроса экспертов данной области знаний, далее непосредственно перед процедурой оценки эффективности с помощью рабочей станции старшего инженера по оценке эффективности осуществляют инженерные вводы по выбору стратегии оценки и запускают эту процедуру, в процессе которой с помощью рабочей станции ввода данных, управляя коммутатором, автоматически считывают информацию с датчиков через преобразователи и записывают ее в ЗУ считанной информации в терминальном сервере, в котором преобразуют эту информацию к виду, удобному для текущей оценки, и записывают ее через ЗУ преобразованной считанной информации в терминальном сервере в ЗУ сервера базы данных, а затем оценивают ее по программе оценки эффективности с помощью терминального сервера, при этом результатом оценки является оценка по обобщенному показателю эффективности, представляющему собой свертку частных показателей эффективности, соответствующих результатам анализа измеряемых параметров. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют "оптимистичную" стратегию оценки эффективности. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют "пессимистичную" стратегию оценки эффективности. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют "среднюю" стратегию оценки эффективности. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осуществляют оценку эффективности любой составной части БС.