УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЦЕНКИ ТЕХНИЧЕСКОГО УРОВНЯ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ Российский патент 2013 года по МПК G06F17/00 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценивания технического уровня сложных технических систем (СТС).

Известно устройство для формирования оценочных показателей при определении технического уровня СТС, содержащее группы входных регистров, входной регистр, группу накопительных сумматоров, группу блоков деления, группу блоков сравнения, группу ключей, группы блоков индикации, генератор тактовых импульсов и распределитель импульсов (РИ) (патент РФ №2435209, заявл. 09.09.2010 г., опубл. 27.11. 2011 г., БИ №33, кл. G06F 17/00, 2010).

Формирование оценочных показателей с помощью этого устройства можно осуществить следующим образом. При анализе СТС принято ее характеризовать с помощью единичных и интегральных показателей. Единичный показатель определяет какое-либо одно свойство, а совокупность единичных показателей, объединенных в группу, которая характеризует одно из основных функциональных свойств СТС, называется интегральным.

Формирование отображения "интегральный показатель - соответствующие единичные показатели" осуществляется следующим способом. Эта процедура производится с помощью экспертов, на основании информации которых заполняется таблица 1.

Таблица 1 Матрица формирования соответствия единичных показателей интегральным Единичный показатель (g_j) Интегральный показатель (G_i) G₁ G₂ · G_i · G_L g₁ b₁₁ b₂₁ · b_i1 · b_L1 g₂ b₁₂ b₂₂ · b_i2 · b_L2 · · · · · · · g_j b_1j b_2j · b_ij · b_Lj · · · · · · · g_N b_1N b_2N · b_iN · b_LN

Эта таблица составляется на основании аналогичных таблиц, представленных каждым экспертом. Показатели b_ij таблицы 1 вычисляются по следующей формуле:

где i=1, …, L; j=, …, N; к=1, …, m;

entire[•] - математическая функция, определяющая значение до ближайщего целого числа;

b_ijк - элемент, который равен 1, если данный j-й единичный показатель относится к i-му интегральному показателю и - нулю в противном случае для к-го эксперта.

N - общее количество единичных показателей;

L - число интегральных показателей;

m - количество экспертов.

С помощью формулы (1) производится осреднение показателя b_ijк по всем m экспертам с последующим округлением до ближайшего целого (нуля или единицы), поскольку b_ijк может иметь только одно из двух этих значений.

В результате на данном этапе будут сформированы отношения:

,

где S₁, S₂, …, S_L - количество единичных показателей, относящихся соответственно к первому, второму и L-му интегральным показателям.

Отношение (2) можно в дальнейшем использовать при определении технического уровня СТС. Для иллюстрации в описании этого изобретения приведен конкретный пример, касающийся СТС - современного грузового автомобиля.

Недостатком этого устройства является невозможность определения технического уровня (ТУ) СТС.

Техническим результатом заявленного изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет наличия ТУ СТС.

Актуальность и потребность в знании ТУ создаваемой СТС подтверждается следующими обстоятельствами:

- это дает возможность выбрать тот или иной вариант конкретного воплощения СТС, проводя оценку ТУ на всех стадиях ее жизненного цикла;

- знание ТУ отечественных и зарубежных образцов СТС позволит проследить тенденции в развитии определенного класса СТС и различных ее модификаций, выявить перспективные направления этого развития;

- при заключении контракта на разработку или поставку СТС, когда образец (проект) выступает в качестве товара, важно знать его значимость и в соответствии с этим установить его цену относительно рыночной.

Таким образом, оценка ТУ является индикатором направления, в рамках которого целесообразно создать и развивать СТС, т.е. оценка ТУ позволяет определять перспективу развития СТС образца как объекта, представляющего совокупность отдельных блоков, узлов, агрегатов и пр. из уже имеющихся комплектующих или вновь разрабатываемых в соответствии с требованиями, вытекающими из полученного о ТУ образца (изделия) знания.

Определение ТУ осуществляется путем сравнения рейтинга (набранного числа баллов по ниже приведенному методу, основываясь на знании об основных характеристиках, параметрах, факторах СТС и условий его функционирования) образца (СТС) с образцом (СТС), выбранным в качестве аналога.

Оценка ТУ производится в следующем порядке.

Осуществляется формирование структуры оценочных показателей посредством реализации формул (1) и (2).

Далее выбираются из общего количества альтернатив (образов) Q те объекты СТС, допустимые значения единичных показателей которых находятся в пределах нормы. Число этих образцов обозначим через D. Другими словами значения единичных показателей g_il(j=1, …, N_б, l=1, …, Q) сравниваются с (допустимыми величинами). Следует подчеркнуть, что для этого анализа используются не все N единичных показателей, a N_б - число базовых (основных) показателей (N_б<<N), которые являются наиболее значимыми (важными) с точки зрения исследователя в интересах функционирования СТС.

После этого каждый f-й образец (f=1, …, D) проходит следующие процедуры. Оценивается рейтинг образца СТС для каждого интегрального показателя:

j=1, …, S_i; i=1, …, L; f=1, …, D,

где R_if - рейтинг f-го образца по i-му интегральному показателю;

W_jif - вес j-го единичного показателя i-го интегрального показателя для f-го образца;

U_jif - значение функции ценности j-го единичного показателя i-го интегрального показателя для f-го образца;

S_i - количество единичных показателей в i-ом интегральном показателе.

Следует подчеркнуть, что весовая характеристика W_jif определяется путем осреднения всех экспертных оценок по следующей формуле:

где m - количество экспертов;

W_jifк - вес j-го единичного показателя i-го интегрального показателя для f-го образца по мнению к-го эксперта.

Оценка исходной информации для определения функции ценности изложена в описании изобретения "Устройство для формирования оценочных показателей при определении технического уровня сложных технических систем" (патент РФ №2435209, заявл. 09.09.2010 г., опубл. 27.11.2011 г., БИ №33, кл. G06F 17/00, 2010).

Далее осуществляется определение мест объектов в финальной ранжировке. Итоговые рейтинги альтернатив (образцов) оцениваются с помощью метода взвешенного суммирования по формуле:

где R_f - рейтинг f-го образца;

W_if - вес i-го интегрального показателя для f-го образца.

Весовая характеристика W_if определяется посредством осреднения всех значений, полученных благодаря экспертам по формуле:

где W_ifк - вес i-го интегрального показателя для f-го образца по мнению к-го эксперта.

Из полученных D рейтингов R_f лицо, принимающее решение (ЛПР), выбирает образец-аналог, рейтинг которого обозначается R_a. После этого можно определить коэффициенты ТУ - К_ТУf - для каждого f-го образца по следующей зависимости:

Величина К_ТУf является конечным результатом вычислительных операций и может быть как больше единицы (для прогрессивных СТС), так и меньше единицы, что может свидетельствовать о несоответствии разрабатываемой СТС, например, мировому уровню.

Технический результат достигается тем, что устройство для оценки технического уровня сложных технических систем, содержащее первую группу входных регистров, включающую m матриц, каждая из которых состоит из L×N - элементов, вторую группу входных регистров, состоящую из L элементов, третью группу входных регистров, состоящую из N - элементов, первый входной регистр, первую группу накопительных сумматоров, первую группу блоков деления, первую группу блоков сравнения, группу ключей и первую группу блоков индикации, каждая из которых состоит из L×N - элементов, вторую группу блоков индикации, состоящую из L элементов, генератор тактовых импульсов и первый распределитель импульсов (РИ), тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход РИ - со входами записи первой группы входных регистров, второй выход - с входом записи первого входного регистра, третий и четвертый выходы - с входами записи соответственно второй и третьей групп входных регистров, пятый выход - с входами считывания первой группы входных регистров, шестой выход - с входом считывания первого входного регистра, седьмой и восьмой выходы - с входами считывания соответственно третьей и второй групп входных регистров, информационные входы первой группы входных регистров являются входом задания исходной информации, на которые поступают значения b_ijк, характеризующие элемент, который равен единице, если данный j-й единичный показатель относится к i-му интегральному показателю и - нулю в противоположном случае для к-го эксперта, информационные входы второй группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают L значений G_i, характеризующих интегральный показатель, в виде кода, например его порядковый номер, а величина L характеризует число интегральных показателей, информационные входы третьей группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают N значений g_j, характеризующих единичный показатель, в виде кода, например, его порядковый номер, а величина N характеризует общее количество единичный показателей, информационный вход первого входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение m, характеризующее количество экспертов, выход каждого элемента с первой по m-ую матрицы первого входного регистра соединены с первого по m-й входами соответствующих элементов первой группы накопительных сумматоров, выходы каждого из которых подключены к входам делимого соответствующих элементов первой группы блоков деления, выход каждого из которых соединен с входами соответствующих элементов первой группы блоков сравнения, выходы каждого из которых подключены к управляющим входам соответствующих элементов группы ключей, информационные входы каждого столбца которой соединены с выходами соответствующих элементов третьей группы входных регистров, а выходы каждого элемента - с входами соответствующих элементов первой группы блоков индикации, выходы каждого элемента второй группы входных регистров подключены к входам соответствующих элементов второй группы блоков индикации дополнительно содержит коммутатор, четвертую группу входных регистров, состоящую из N_б×Q элементов, пятую группу входных регистров, состоящую из N_б элементов, шестую группу входных регистров, состоящую из L×S_i элементов, седьмую группу входных регистров, включающую L матриц, каждая из которых состоит из m×S_i, элементов, восьмую группу входных регистров, состоящую из L×m элементов, второй и третий входные регистры, вторую группу блоков сравнения, состоящую из N_б×Q элементов, третью группу блоков сравнения, состоящую из Q элементов, вторую группу накопительных сумматоров, состоящую из Q элементов, третью группу накопительных сумматоров, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, четвертую и пятую группы накопительных сумматоров, каждая из которых состоит из L элементов, третью группу блоков индикации, состоящую из Q элементов, четвертую и пятую группы блоков индикации, каждая из которых состоит из D элементов, блок формирования функций ценности, группу интерполяторов и первую группу блоков умножения, каждая из которых состоит из L×S_i элементов, вторую группу блоков умножения, состоящую из L элементов, вторую группу блоков деления, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, третью группу блоков деления, состоящую из L элементов, четвертую группу блоков деления, состоящую из D элементов, накопительный сумматор, группу регистров и группу элементов задержки (ЭЗ), каждая из которых состоит из D элементов, и второй РИ, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а девятый и десятый выходы - соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, одиннадцатый выход - с входами записи четвертой и пятой групп входных регистров и входом записи второго входного регистра, двенадцатый выход - с входами считывания четвертой и пятой групп входных регистров, тринадцатый выход - с входом считывания второго входного регистра, четырнадцатый выход - с входами записи шестой группы входных регистров, пятнадцатый и шестнадцатый выходы - соответственно с входами записи и считывания седьмой группы входных регистров, семнадцатый выход - с входами считывания шестой группы входных регистров и с управляющими входами группы интерполяторов, восемнадцатый и девятнадцатый выходы - соответственно с входами записи и считывания восьмой группы входных регистров, с 20-го по (19+D)-й выходы - соответственно с входами записи с 1-го по D-й элементов группы регистров, (20+D)-ый выход - с входами считывания группы регистров, (21+D)-ый и (22+D)-ый входы - соответственно с входами записи и считывания третьего входного регистра, информационные входы четвертой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_jl, характеризующие величины j-го единичного показателя для l-ый альтернативы (образца), информационные входы пятой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_j∂, характеризующие допустимую величину j-го единичного показателя, информационные входы шестой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_jif, характеризующие j-ый единичный показатель i-го интегрального показателя для f-й альтернативы (образца), информационные входы седьмой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения W_jifк, характеризующие вес j-го единичного показателя, входящего в состав i-го интегрального показателя (для f-го образца) по мнению к-го эксперта, информационные входы восьмой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения W_ifк, характеризующие вес i-го интегрального показателя (для f-го образца) по мнению к-го эксперта, информационный вход второго входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение N_б, характеризующее число базовых (основных) единичных показателей, информационный вход третьего входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение R_a, характеризующее рейтинг образца-аналога, информационные входы блока формирования функций ценности являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_jкhf, характеризующие f-ый единичный показатель f-го образца по мнению к-го эксперта h-й точки его функции ценности, значение N, характеризующее количество единичных показателей, значение m, характеризующее число экспертов, значение W_∂, характеризующее допустимое значение коэффициента конкордации, выходы каждого элемента четвертой группы входных регистров подключены к информационным входам оответствующих элементов второй группы блоков сравнения, пороговые входы каждого столбца которой соединены с выходами соответствующих элементов пятой группы входных регистров, а выходы с первого по N_б-ый элементов каждого столбца - с первым по N_б-ым входами соответствующих элементов второй группы накопительных сумматоров, выходы каждого из которых подключены к информационным входам соответствующих элементов третьей группы блоков сравнения, пороговые входы каждого из которых соединены с выходом второго входного регистра, а выходы - с входами соответствующих элементов третьей группы блоков индикации, с первого по пятый выходы каждой из L×S_i групп выходов блока формирования функций ценности соединены с первым по пятый информационные входы соответствующих элементов группы интерполяторов, шестые информационные входы которых подключены к выходам соответствующих элементов шестой группы входных регистров, а выходы - к первым входам соответствующих элементов первой группы блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов второй группы деления, входы делимого которых подключены к выходам соответствующих элементов третьей группы накопительных сумматоров, а входы делителя - к первому выходу коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом первого входного регистра, а второй и третий выходы - с входами делителя соответственно элементов первой и третьей групп блоков деления, выходы m элементов каждой строки седьмой группы входных регистров соединены с первым по m-ый входами соответствующих элементов третьей группы накопительный сумматоров, выходы S_i элементов каждой строки первой группы блоков умножения соединены с первым по S_L-ый входами соответствующих элементов четвертой группы накопительных сумматоров, выходы которых подключены к первым входам элементов второй группы блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов третьей группы блоков деления, а выходы - с первым по L-ый входами накопительного сумматора, выход которого подключен к информационным входам группы регистров, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов четвертой группы блоков индикаций, а также через соответствующие элементы группы ЭЗ - с входами делимого соответствующих элементов четвертой группы блоков деления, входы делителя которых подключены к выходу третьего входного регистра, а выходы к входам соответствующих элементов пятой группы блоков индикации, выходы m элементов каждой строки восьмой группы входных регистров соединены с первым по m-ый входами соответствующих элементов пятой группы накопительных сумматоров, выходы которых подключены к входам делимого соответствующих элементов третьей группы блоков деления.

На фиг.1, 2, 3, 4 и 5 представлена функциональная схема устройства для оценки технического уровня сложных технических систем (для ликвидации громоздкости связи между РИ и управляющими входами соответствующих блоков показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов).

На фиг.6 представлена циклограмма работы заявленного устройства (по оси ординат обозначены номера выходов РИ, а по оси абсцисс - число тактов), причем длительности различных операций (сложение - один такт, сравнение - один такт, умножение - восемь тактов, деление - шестнадцать тактов) в верхней части фиг.6 (для возможности исполнения циклограммы принято N_б=6, L=6, m=7, Q=6, D=4, хотя эти величины могут принимать произвольные значения).

Устройство для оценки технического уровня сложных технических систем (фиг.1, 2, 3, 4 и 5) содержит первую группу 1 входных регистров, включающую т матриц, каждая из которых состоит из L×N - элементов, вторую группу 2 входных регистров, состоящую из L элементов, третью группу 3 входных регистров, состоящую из N - элементов, первый входной регистр 4, первую группу 5 накопительных сумматоров, первую группу 6 блоков деления, первую группу 7 блоков сравнения, группу 8 ключей и первую группу 9 блоков индикации, каждая из которых состоит из L×N - элементов, вторую 10 блоков индикации, состоящую из L элементов, генератор 11 тактовых импульсов, первый 12 и второй 13 РИ, коммутатор 14, четвертую группу 15 входных регистров, состоящую из N_б×Q элементов, пятую группу 16 входных регистров, состоящую из N_б элементов, шестую группу 17 входных регистров, состоящую из L×S_i элементов, седьмую группу 18 входных регистров, включающую L матриц, каждая из которых состоит из m×S_i элементов, восьмую группу 19 входных регистров, состоящую из L×m элементов, второй 20 и третий 21 входные регистры, вторую группу 22 блоков сравнения, состоящую из N_б×Q элементов, третью группу 23 блоков сравнения, состоящую из Q элементов, вторую группу 24 накопительных сумматоров, состоящую из Q элементов, третью группу 25 накопительных сумматоров, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, четвертую 26 и пятую 27 группы накопительных сумматоров, каждая из которых состоит из L элементов, третью группу 28 блоков индикации, состоящую из Q элементов, четвертую 29 и пятую 30 группы блоков индикации, каждая из которых состоит из D элементов, блок 31 формирования функций ценности, группу 32 интерполяторов и первую группу 33 блоков умножения, каждая из которых состоит из L×S_i элементов, вторую группу 34 блоков умножения, состоящую из L элементов, вторую группу 35 блоков деления, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, третью группу 36 блоков деления, состоящую из L элементов, четвертую группу 37 блоков деления, состоящую из D элементов, накопительный сумматор 38, группу 39 регистров и группу 40 ЭЗ, каждая из которых состоит из D элементов.

Следует отметить, что каждый элемент группы 7 блоков сравнения имеет только один вход, на который поступает сравниваемая величина. Это объясняется тем, что постоянный порог сравнения, равный 0,5, "зашит" в каждом элементе группы 7. Эти элементы настроены следующим образом: если входная величина меньше 0,5, то на выходе будет 0; в случае, когда величина больше или равна 0,5, на выходе элемента будет 1.

Блок 31 формирования функций ценности является нестандартным. Структура этого блока и порядок его работы подробно изложены в описании изобретения "Устройство для определения функций ценности единичных оценочных показателей" (патент РФ №2445687, заявл. 02.12.2010 г., опубл. 23.03. 2012 г., БИ №8, кл. G06F 17/00, 2012).

Элементы группы 32 интерполяторов также являются нестандартными. Структура этих элементов и порядок их работы изложены в описании изобретения: "Линейный интерполятор", патент РФ №2028665, кл. G06F 17/17, 1995.

Устройство для оценки технического уровня сложных технических систем работает следующим образом. На информационные входы каждого из элементов первой группы 1 входных регистров засылаются значения элемента b_ijк, характеризующего отношение j-го единичного показателя к i-му интегральному показателю для к-го эксперта. При этом управляющие сигналы на входы записи группы 1 подаются с первого выхода первого РИ 12, темп работы которого задается генератором 11 тактовых импульсов. На информационный вход входного регистра 4 подается значение m - количества экспертов. Управляющий сигнал на вход записи блока 4 направляется со второго выхода первого РИ 12.

На информационные входы каждого из элементов второй группы 2 входных регистров засылаются значения кодов, например порядкового номера, интегральных показателей G_i. На информационные входы каждого из элементов третьей группы 3 входных регистров направляются значения кодов, например, порядковые номера, единичных показателей g_j. При этом управляющий сигнал на входы записи групп 2 и 3 подается соответственно с третьего и четвертого выходов первого РИ 12.

По сигналу с пятого выхода первого РИ 12 на входы считывания каждого из элементов первой группы 1 входных регистров величины b_ijк засылаются на входы соответствующих элементов группы 5 накопительных сумматоров, с выхода каждого из которых значение

подается на входы делимого группы 6 блоков деления. На входы делителя каждого элемента группы 6 через коммутатор 14 по сигналу с шестого выхода первого РИ 12 направляется величина m. Управляющий сигнал на первый вход коммутатора 14 подается с девятого выхода второго РИ 13. Следовательно, на входы каждого элемента группы 7 сравнения будет засылаться осредненное значение

где оно будет сравниваться с числом 0,5 и получать значение 0 или 1 в соответствии с настройкой каждого элемента группы 7. Таким образом, на управляющие входы соответствующих элементов группы 8 ключей будет подаваться значения b_ij, определенные по формуле (1).

Одновременно с этим по сигналу с седьмого выхода первого РИ 12 на входы считывания каждого из этих элементов третьей группы 3 входных регистров величины g_j будут проходить через соответствующий ключ и отображаются на соответствующем элементе первой группы 9 блоков индикации в виде наименования единичных показателей.

Кроме того, по сигналу с восьмого выхода первого РИ 12 на входы считывания каждого из элементов второй группы 2 входных регистров величины G_i подаются на входы соответствующих элементов второй группы 10 блоков индикации, где отображаются в виде наименования интегрального показателя. Следовательно, наглядно отображается матрица соответствия единичных показателей интегральным, т.е. формируются отношения в соответствии с формулой (2).

На информационные входы каждого из элементов четвертой группы 15 входных регистров засылаются значения g_jl, характеризующие величины j-го единичного показателя для l-й альтернативы. На информационные входы пятой группы 16 входных регистров подаются величины g_i∂, характеризующие допустимые значения i-го единичного показателя. На информационный вход второго входного регистра 20 направляется величина N_б - число базовых основных показателей. При этом управляющие сигналы на входы записи групп 15, 16 и регистра 20 подаются с одиннадцатого выхода второго РИ 13, темп работы которого задается генератором 11 тактовых импульсов.

По сигналу с двенадцатого выхода второго РИ 13 на входы считывания каждого элемента четвертой 15 и пятой 16 групп входных регистров величины g_jl с выходов группы 15, а значения g_j∂ с выходов группы 16 засылаются на информационные и пороговые входы соответствующих элементов второй группы 22 блоков сравнения. Каждый элемент этой группы настроен следующим образом. Если значение величины g_jl в норме, то на выходе элемента будет 1, в противном случае - 0. С выходов элементов каждого столбца группы 22 эти величины подаются на входы соответствующих элементов второй группы 24 накопительных сумматоров.

С выходов элементов группы 24 на информационные входы соответствующих элементов третьей группы 23 блоков сравнения, на пороговые входы которых по сигналу с тринадцатого выхода второго РИ 13 на вход считывания второго входного регистра 20 поступает с выхода блока 20 величина N_б (число базовых показателей). Каждый элемент группы 23 настроен следующим образом. Если значения сигналов на обоих входах одинаково (все значения g_jl в норме), то на выходе элемента будет 1, в противном случае - 0. Эти величины подаются на входы соответствующих элементов третьей группы 28 блоков индикации.

Таким образом, из Q элементов группы 28 будут индицировать информацию D элементов (D<Q), т.е. высвечивать номера альтернатив, которые в дальнейшем будут анализироваться. Далее работа устройства будет проводиться путем вычисления всех операций относительно различных значений f (от 1 до D), начиная с f=1.

На информационные входы блока 31 формирования функций ценности подаются следующие величины:

S_jkhf - значение j-го единичного показателя по мнению к-го эксперта для h-го значения функции ценности f-го образца;

N - общее количество единичных показателей;

m - число экспертов, участвующих в опросе;

W_∂ - допустимое значение коэффициента конкордации.

Работа блока 31 подробно изложена в описании изобретения (патент РФ №2445687, заявл. 02.12.2010 г., опубл. 23.03.2012 г., БИ №8, кл. G06F 17/00, 2012). С выходов этого блока значения функции ценности для всех пяти точек для каждого единичного показателя всех интегральных показателей засылаются на входы соответствующих элементов группы 32 интерполяторов.

На информационные входы каждого элемента шестой группы 17 входных регистров направляются значения g_jif, характеризующие j-ый единичный показатель i-го интеграционного показателя для f-го образца (альтернативы). Управляющие сигналы на входы записи группы 17 подаются с четырнадцатого выхода второго РИ 13. На информационные входы каждого элемента седьмой группы 18 входных регистров засылаются значения W_jifк, характеризующие вес единичного показателя, входящего в состав i-го интеграционного показателя для f-го образца по мнению к-го эксперта. Управляющие сигналы на входы записи группы 18 подаются с пятнадцатого выхода второго РИ 13.

По сигналу с шестнадцатого выхода второго РИ 13 на входы считывания каждого из элементов седьмой группы 18 входных регистров величины W_jifк направляются на входы соответствующих элементов третьей группы 25 накопительных сумматоров, где осуществляется суммирование по к (от 1 до m) для всех показателей. Значения этих сумм замыкаются на входы делимого соответствующих элементов второй группы 35 блоков деления, на входы делителя которых по сигналам с шестого выхода на вход считывания первого входного регистра 4 и с десятого выхода второго РИ 13 на второй управляющий вход коммутатора 14 подается величина m. С выходов элементов группы 35 осредненные значения W_jif, вычисленные по формуле (4), направляются на вторые входы соответствующих элементов первой группы 33 блоков умножения.

По сигналу с семнадцатого выхода РИ 13 на входы считывания каждого из элементов шестой группы 17 входных регистров величины _ji подаются на шестые информационные входы соответствующих элементов группы 32 интерполяторов. Этим же сигналом блока 13 запускаются элементы группы 32. Работа элементов этой группы приведена в описании к патенту РФ №2028665, 1995.

С выходов элементов группы 32 значения U_jif функции ценности j-го единичного показателя i-го интегрального показателя для f-го образца засылаются на первые входы соответствующих элементов первой группы 33 умножения, с выходов которых величины W_jif·U_jif направляются на входы соответствующих элементов четвертой группы 26 накопительных сумматоров. С выхода этих элементов рейтинг R_ij образца СТС для каждого интегрального показателя, вычисленный по формуле (3), подается на первые входы соответствующих элементов второй группы 34 блоков умножения.

На информационные входы каждого элемента восьмой группы 19 входных регистров засылаются значения W_ifк, характеризующие вес i-го интегрального показателя для f-го образца по мнению к-го эксперта. Управляющие сигналы на входы записи группы 19 направляются с восемнадцатого выхода второго РИ 13. По сигналу с девятнадцатого выхода второго РИ 13 на входы считывания каждого из элементов группы 19 величины W_ifк подаются на входы соответствующих элементов пятой группы 27 накопительных сумматоров, где осуществляется суммирование по к (от 1 до m) для всех показателей. Значения этих сумм направляются на входы делимого соответствующих элементов третьей группы 36 блоков деления, на входы делителя которых по сигналам с шестого выхода на вход считывания первого входного регистра 4 и с девятого и десятого выходов второго РИ 13 на первый и второй управляющие входы коммутатора 14 засылается величина m. С выходов элементов группы 36 осредненные значения W_if, вычисленные по формуле (6), подаются на вторые входы соответствующих элементов второй группы 34 блоков умножения.

С выходов этих элементов величины W_if·R_ij направляются на входы (с первого по L-ый) накопительного сумматора 38, с выхода которого рейтинг R_f f-го образца, вычисленный по формуле (5), засылается на информационные входы группы 39 регистров. Поскольку сначала производится вычисление R_f для первого образца, т.е. R₁, то с двадцатого выхода второго РИ 13 управляющий сигнал на вход записи будет подаваться только на первый элемент группы 39. Здесь и будет записана величина R₁. В дальнейшем осуществляется оценка при помощи формул (4), (3), (6), и (5) всех последующих значений R_f: R₂, R₃, …, R_D, которые будут записаны в D элементах группы 39 регистров.

После оценки и записи всех D рейтингов с 20+D-го выхода второго РИ 13 будет подаваться управляющий сигнал на входы считывания каждого элемента 39 регистров, с выходов которых значения R_f направляются на входы соответствующих элементов группы 40 ЭЗ и четвертой группы 29 блоков индикации. ЛПР анализирует показания элементов группы 29 и выбирает образец-аналог, рейтинг которого R_a. Это значение подается на информационный вход третьего входного регистра 21. Управляющий сигнал на вход записи этого регистра засылается 21+D-го выхода второго РИ 13, по сигналу с 22+D-го выхода которого на вход считывания третьего входного регистра 21 значение R_a направляется на входы делителя всех элементов четвертой группы 37 блоков деления. На входы делимого группы 37 с выходов соответствующих элементов группы 40 ЭЗ подаются значения R_f. С выхода каждого элемента группы 37 величины К_ТУf, вычисленные по формуле (7), засылаются на входы соответствующих элементов пятой группы 30 блоков индикации для наглядного восприятия. Порядок функционирования устройства представлен на циклограмме его работы (фиг.6).

Таким образом, технический результат заявляемого изобретения достигается не за счет математического аппарата, а при помощи технических средств (блоков и элементов), упомянутых в описании работы устройства.

Описанное устройство позволяет расширить функциональные возможности за счет наличия оценки ТУ СТС.

Промышленная применимость изобретения обосновывается тем, что оно может быть использовано в разных областях (отраслях) производства при оценке показателей СТС, определяющих ее технический уровень, а также в процессе определения этого уровня.

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для оценивания технического уровня (ТУ) сложных технических систем (СТС). Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет наличия оценки ТУ СТС. Для достижения указанного технического результата, устройство содержит восемь групп входных регистров, три входных регистра, пять групп накопительных сумматоров, четыре группы блоков деления, три группы блоков сравнения, группу ключей, пять групп блоков индикации, генератор тактовых импульсов, два распределителя импульсов, коммутатор, блок формирования функций ценностей, группу интерполяторов, две группы блоков умножения, накопительный сумматор, группу регистров и группу элементов задержки. 6 ил., 1 табл.

Устройство для оценки технического уровня сложных технических систем, содержащее первую группу входных регистров, включающую m матриц, каждая из которых состоит из L×N элементов, вторую группу входных регистров, состоящую из L элементов, третью группу входных регистров, состоящую из N элементов, первый входной регистр, первую группу накопительных сумматоров, первую группу блоков деления, первую группу блоков сравнения, группу ключей и первую группу блоков индикации, каждая из которых состоит из L×N элементов, вторую группу блоков индикации, состоящую из L элементов, генератор тактовых импульсов и первый распределитель импульсов (РИ), тактовый вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, первый выход РИ - со входами записи первой группы входных регистров, второй выход - с входом записи первого входного регистра, третий и четвертый выходы - с входами записи соответственно второй и третьей групп входных регистров, пятый выход - с входами считывания первой группы входных регистров, шестой выход - с входом считывания первого входного регистра, седьмой и восьмой выходы - с входами считывания соответственно третьей и второй групп входных регистров, информационные входы первой группы входных регистров являются входом задания исходной информации, на которые поступают значения b_ijк, характеризующие элемент, который равен единице, если данный j-й единичный показатель относится к i-му интегральному показателю, и нулю в противоположном случае для к-го эксперта, информационные входы второй группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают L значений G_i, характеризующих интегральный показатель, в виде кода, например его порядковый номер, а величина L характеризует число интегральных показателей, информационные входы третьей группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают N значений g_j, характеризующих единичный показатель, в виде кода, например его порядковый номер, а величина N характеризует общее количество единичных показателей, информационный вход первого входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение m, характеризующее количество экспертов, выход каждого элемента с первой по m-ю матрицы первого входного регистра соединены с первого по m-й входами соответствующих элементов первой группы накопительных сумматоров, выходы каждого из которых подключены к входам делимого соответствующих элементов первой группы блоков деления, выход каждого из которых соединен с входами соответствующих элементов первой группы блоков сравнения, выходы каждого из которых подключены к управляющим входам соответствующих элементов группы ключей, информационные входы каждого столбца которой соединены с выходами соответствующих элементов третьей группы входных регистров, а выходы каждого элемента - с входами соответствующих элементов первой группы блоков индикации, выходы каждого элемента второй группы входных регистров подключены к входам соответствующих элементов второй группы блоков индикации, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит коммутатор, четвертую группу входных регистров, состоящую из N_б×Q элементов, пятую группу входных регистров, состоящую из N_б элементов, шестую группу входных регистров, состоящую из L×S_i элементов, седьмую группу входных регистров, включающую L матриц, каждая из которых состоит из m×S_i элементов, восьмую группу входных регистров, состоящую из L×m элементов, второй и третий входные регистры, вторую группу блоков сравнения, состоящую из N_б×Q элементов, третью группу блоков сравнения, состоящую из Q элементов, вторую группу накопительных сумматоров, состоящую из Q элементов, третью группу накопительных сумматоров, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, четвертую и пятую группы накопительных сумматоров, каждая из которых состоит из L элементов, третью группу блоков индикации, состоящую из Q элементов, четвертую и пятую группы блоков индикации, каждая из которых состоит из D элементов, блок формирования функций ценности, группу интерполяторов и первую группу блоков умножения, каждая из которых состоит из L×S_i элементов, вторую группу блоков умножения, состоящую из L элементов, вторую группу блоков деления, включающую L столбцов, каждый из которых состоит из S_i элементов, третью группу блоков деления, состоящую из L элементов, четвертую группу блоков деления, состоящую из D элементов, накопительный сумматор, группу регистров и группу элементов задержки (ЭЗ), каждая из которых состоит из D элементов, и второй РИ, вход которого соединен с выходом генератора тактовых импульсов, а девятый и десятый выходы - соответственно с первым и вторым управляющими входами коммутатора, одиннадцатый выход - с входами записи четвертой и пятой групп входных регистров и входом записи второго входного регистра, двенадцатый выход - с входами считывания четвертой и пятой групп входных регистров, тринадцатый выход - с входом считывания второго входного регистра, четырнадцатый выход - с входами записи шестой группы входных регистров, пятнадцатый и шестнадцатый выходы - соответственно с входами записи и считывания седьмой группы входных регистров, семнадцатый выход - с входами считывания шестой группы входных регистров и с управляющими входами группы блоков интерполяторов, восемнадцатый и девятнадцатый выходы - соответственно с входами записи и считывания восьмой группы входных регистров, с 20-го по (19+D)-й выходы - соответственно с входами записи с 1-го по D-й элементов группы регистров, (20+D)-й выход - с входами считывания группы регистров, (21+D)-й и (22+D)-й входы - соответственно с входами записи и считывания третьего входного регистра, информационные входы четвертой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_jl, характеризующие величины j-го единичного показателя для 1-й альтернативы (образца), информационные входы пятой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_i∂, характеризующие допустимую величину j-го единичного показателя, информационные входы шестой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения g_jif, характеризующие j-й единичный показатель i-го интегрального показателя для f-й альтернативы (образца), информационные входы седьмой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения W_jifк, характеризующие вec j-го единичного показателя, входящего в состав i-го интегрального показателя для f-го образца по мнению к-го эксперта, информационные входы восьмой группы входных регистров являются входами задания исходной информации, на которые поступают значения W_ifк, характеризующие вес i-го интегрального показателя (для f-го образца) по мнению к-го эксперта, информационный вход второго входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение N_б, характеризующее число базовых (основных) единичных показателей, информационный вход третьего входного регистра является входом задания исходной информации, на который поступает значение R_a, характеризующее рейтинг образца-аналога, информационные входы блока формирования функций ценности являются входом задания исходной информации, на которые поступают значения g_jкhf, характеризующие j-й единичный показатель (f-го образца) по мнению к-го эксперта h-й точки его функции ценности, значение N, характеризующее количество единичных показателей, значение m, характеризующее число экспертов, значение W_∂, характеризующее допустимое значение коэффициента конкордации, выходы каждого элемента четвертой группы входных регистров подключены к информационным входам соответствующих элементов второй группы блоков сравнения, пороговые входы каждого столбца которой соединены с выходами соответствующих элементов пятой группы входных регистров, а выходы с первого по N_б-й элементов каждого столбца - с первого по N_б-м входами соответствующих элементов второй группы накопительных сумматоров, выходы каждого из которых подключены к информационным входам соответствующих элементов третьей группы блоков сравнения, пороговые входы каждого из которых соединены с выходом второго входного регистра, а выходы - с входами соответствующих элементов третьей группы блоков индикации, с первого по пятый выходы каждой из L×S_i групп выходов блока формирования функций ценности соединены с первым по пятый информационными входами соответствующих элементов группы интерполяторов, шестые информационные входы которых подключены к выходам соответствующих элементов шестой группы входных регистров, а выходы - к первым входам соответствующих элементов первой группы блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов второй группы деления, входы делимого которых подключены к выходам соответствующих элементов третьей группы накопительных сумматоров, а входы делителя - к первому выходу коммутатора, информационный вход которого соединен с выходом первого входного регистра, а второй и третий выходы - с входами делителя соответственно элементов первой и третьей групп блоков деления, выходы m элементов каждой строки седьмой группы входных регистров соединены с первого по m-й входами соответствующих элементов третьей группы накопительный сумматоров, выходы S_i элементов каждой строки первой группы блоков умножения соединены с первого по S_L-й входами соответствующих элементов четвертой группы накопительных сумматоров, выходы которых подключены к первым входам элементов второй группы блоков умножения, вторые входы которых соединены с выходами соответствующих элементов третьей группы блоков деления, а выходы - с первого по L-й входами накопительного сумматора, выход которого подключен к информационным входам группы регистров, выходы которых соединены с входами соответствующих элементов четвертой группы блоков индикации, а также через соответствующие элементы группы ЭЗ - с входами делимого соответствующих элементов четвертой группы блоков деления, входы делителя которых подключены к выходу третьего входного регистра, а выходы - к входам соответствующих элементов пятой группы блоков индикации, выходы m элементов каждой строки восьмой группы входных регистров соединены с первого по m-й входами соответствующих элементов пятой группы накопительных сумматоров, выходы которых подключены к входам делимого соответствующих элементов третьей группы блоков деления.