СПОСОБ ОЦЕНКИ ИНФОРМАЦИИ ОБ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ И УСТРОЙСТВО НА ЕГО ОСНОВЕ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ, КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ Российский патент 2017 года по МПК G06F17/00 G06Q10/00 

Предлагаемые изобретения относятся к области анализа и обработки информации о функционировании систем и предназначено для контроля и диагностики с визуализацией результирующей информации и принятием решений по управлению.

Известен способ реализуемый устройством для оценки эффективности алгоритмического обеспечения [1], в котором записывают в запоминающее устройство (ЗУ) необходимые исходные данные: аргументы в виде лингвистических переменных для различных вариантов решений, аргументы в виде лингвистических переменных для текущей ситуации, данные о количестве ситуаций М, значение допустимого времени t_доп принятия решения, вычисляют число совпадений вариантов решений и ситуаций, отображают на экране блока отображения, анализируют результаты оценки числа совпадений вариантов решений и ситуаций и по наибольшему числу совпадений выбирают лучшее решение, определяют количество своевременно принятых для j-й ситуации решений R_j, определяют правильно принятые решения для j-й ситуации, определяют количество правильно принятых решений для j-й ситуации S_j, определяют общее количество правильно принятых решений, определяют вероятность правильного принятия решений, определяют вероятность своевременного и правильного принятия решений, определяют значение показателя эффективности алгоритмического обеспечения, отображают и анализируют полученную оценку эффективности алгоритмического обеспечения.

Этот способ имеет следующие недостатки: не позволяет характеризовать управление по показателю эффективности и оценивать состояние функционирования системы; для принятия решения необходимо множество лиц принимающих решение (ЛПР); требует аттестации квалификации лиц, принимающих решение; при оценке информации о состоянии системы имеет место преобладание субъективного фактора.

Известно также устройство для выбора рациональных решений, содержащее блок элементов памяти решений в виде матрицы размерностью m×n, блок элементов памяти ситуации, блок элементов памяти опроса, элемент памяти, сумматор с накоплением, делитель, блок компараторов в виде матрицы размерностью m×n, блок умножителей, блок элементов ИЛИ, блок сумматоров с накоплением, распределитель импульсов, генератор тактовых импульсов и блок индикаторов [2].

Это устройство имеет следующие недостатки: не позволяет характеризовать управление по показателю эффективности; требуется множество ЛПР и оценка их квалификации; не позволяет оценивать состояние системы по показателю эффективности функционирования системы; оценка информации о функционировании системы построена на субъективной основе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является выбранный в качестве прототипа способ оценки эффективности управления и устройство для его осуществления [3], в котором с целью оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают на экране блока отображения и анализируют полученную информацию.

Этот способ и устройство имеют следующие недостатки: не позволяют оценивать состояние системы по показателю эффективности функционирования; наличие избыточности информационных показателей ситуации, требующих большого объема вычислительных ресурсов и памяти, большого количества ЛПР; для принятия решения необходимо множество ЛПР, которые должны имеет соответствующую квалификацию; требуется значительное время для принятия решений по текущей ситуации из-за большого количества ЛПР; в оценке состояния системы преобладает субъективность лиц принимающих решение, которые определяют K_i - весовой коэффициент базового аргумента по мнению i-го ЛПР; отсутствует возможность ранжирования по уровням информационных показателей ситуаций, что не обеспечивает наглядность отображения информации о результатах оценки текущего состояния системы; для определения показателя эффективности управления требуется контроль за своевременностью принятия решения лицами принимающими решение, что увеличивает количество действий, временные затраты и усложняет устройство. Приведенные недостатки ограничивают функциональные возможности способа и устройства на его основе.

Задачей предлагаемых изобретений является создание способа и устройства на его основе для оценки информации об эффективности функционирования систем (технических, экономических и социальных), обеспечивающие расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение эффективности, позволяющие обрабатывать информацию, осуществлять ее анализ и оценку с последующей визуализацией результатов для решения задач управления, контроля и диагностики.

Техническим результатом изобретений является расширение функциональных возможностей, упрощение и повышение эффективности способа и устройства на его основе за счет:

- новой последовательности действий, позволяющей уменьшать размерность информационных показателей ситуаций, приводить их к относительным единицам, вычислять на их основе обобщенные информационные показатели, ранжировать их по характеристическим уровням, вычислять критерии эффективности функционирования системы для текущей ситуации;

- сокращения количества ЛПР до одного, исключения необходимости контроля за своевременностью принятия решений множеством ЛПР, исключения необходимости расчета K_i - весового коэффициента базового аргумента по мнению i-го ЛПР, исключения расчетов определения вероятности своевременности правильного принятия решения, повышения наглядности отображения информации о результатах оценки текущего состояния системы (путем ранжирования по уровням информационных показателей ситуаций);

- уменьшения количества ЛПР, временных затрат и объема требуемых вычислительных ресурсов и памяти, путем сокращением размерности (избыточности) информационных показателей ситуаций и количества вычислений, повышения объективности оценки информации (исключен расчет K_i - весового коэффициента базового аргумента по мнению i-го ЛПР).

Это достигается тем, что в известном способе, в котором записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают на экране блока отображения и анализируют полученную информацию, в соответствии с предлагаемым изобретением, перед тем как анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, после записи в запоминающих устройствах исходных данных в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели V_j для каждой j-й ситуации к относительным единицам с использованием шкал, затем определяют обобщенные информационные показатели ситуаций P_i по группам заданных показателей состояния системы, после чего для каждой группы вычисляют характеристический уровень X_i, затем вычисляют показатель эффективности функционирования системы К_эффект.

Решение поставленной задачи в соответствии с предлагаемым способом реализуется в устройстве для оценки информации об эффективности функционирования состояния системы для решения задач управления, контроля и диагностики, содержащем запоминающее устройство (ЗУ) вариантов решений, первый вход которого является первым входом устройства, второй вход ЗУ вариантов решений подключен к первому выходу блока управления работой устройства, третий вход ЗУ вариантов решений подключен к четвертому выходу блока управления работой устройства, а выход ЗУ вариантов решений подключен к первому входу блока анализа соответствия решений и ситуаций, третий вход которого подключен к пятому выходу блока управления работой устройства, первый вход ЗУ ситуаций является вторым входом устройства, второй вход ЗУ ситуаций подключен к первому выходу блока управления работой устройства, первый вход ЗУ результатов опроса одного лица, принимающего решения (ЛПР), является третьим входом устройства, второй и третий входы ЗУ результатов опроса одного ЛПР подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства соответственно, первый вход ЗУ количества ситуаций является шестым входом устройства, второй и третий входы ЗУ количества ситуаций подключены к первому и шестому выходам блока управления работой устройства соответственно, а выход - к вторым входам блока определения вероятности правильного принятия решений и блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, первый вход ЗУ количества направлений связи является седьмым входом устройства, второй и третий входы ЗУ количества направлений связи подключены к первому и шестому выходам блока управления работой устройства соответственно, а выход подключен к третьему входу блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений является восьмым входом устройства, второй и третий входы ЗУ допустимого времени реализации решений подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства соответственно, а выход подключен к первому входу блока оценки времени реализации решений, первый вход ЗУ итогов реализации решений является девятым входом устройства, второй и третий входы ЗУ итогов реализации решений подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства соответственно, а выход подключен к второму входу блока оценки времени реализации решений, а его выход подключен ко входу блока определения количества своевременно реализованных решений, выход которого соединен с первым входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений, блок определения количества правильно принятых решений соединен с первым входом блока определения общего количества правильно принятых решений, выход блока определения вероятности правильного принятия решений соединен с первым входом блока определения показателя эффективности управления, выход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений соединен с первым входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, выход которого соединен со вторым входом блока определения показателя эффективности управления, выход которого соединен с пятым входом блока отображения, согласно предлагаемому изобретению, выход ЗУ ситуаций соединен с первым входом блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций, второй вход которого соединен с выходом ЗУ результатов опроса одного ЛПР, а выход блока уменьшения размерности информационных показателей соединен с первым входом блока приведения информационных показателей к относительным единицам, второй вход которого соединен с ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам, первый вход которого является четвертым входом устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства соответственно, второй выход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам соединен с первым входом блока определения уровня обобщенных информационных показателей, первый выход которого соединен со вторым входом блока анализа соответствия решений и ситуаций, первый выход которого соединен с четвертым входом блока отображения, первый вход которого соединен с третьим выходом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций, первый вход которого соединен с выходом блока приведения информационных показателей к относительным единицам, второй вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей соединен со вторым выходом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций, первый выход которого соединен с первым входом блока вычисления эффективности функционирования системы, выход которого соединен со вторым входом блока отображения, а его третий вход соединен со вторым выходом блока определения уровня обобщенных информационных показателей, третий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления работой устройства, третий и первый выход которого соединены со вторым и третьим входом ЗУ шкал приведения информационных показателей соответственно, третий вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций соединен с выходом блока ЗУ количества обобщенных информационных показателей, первый вход которого является пятым входом устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства соответственно, четвертый вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей соединен с выходом блока ЗУ количества обобщенных информационных показателей, третий вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей соединен с выходом блока ЗУ количества ситуаций, а пятый выход блока управления работой устройства соединен со вторым входом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций, вторым входом блока вычисления эффективности функционирования системы, с третьим входом блока анализа соответствия решений ситуаций и с четвертым входом блока определения уровня обобщенных информационных показателей, второй выход блока анализа соответствия решений и ситуаций соединен с входом блока определения количества правильно принятых решений, первый выход блока определения общего количества правильно принятых решений соединен с первым входом блока определения вероятности правильного принятия решений, второй выход блока определения общего количества правильно принятых решений соединен с третьим входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений, выход блока ЗУ количества ситуаций соединен со вторыми входами блока определения общего количества правильно принятых решений и блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений соответственно.

На фиг. 1 и 2 представлена структурная схема устройства реализующего способ оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики (связи между блоком управления работой устройства и управляющими входами соответствующих блоков показаны не полностью, а обозначены путем нумерации входов и выходов).

Устройство оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики (фиг. 1 и 2) содержит запоминающее устройство вариантов решений 1, блок анализа соответствия решений и ситуаций 2, блок вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3, ЗУ ситуаций 4, блок уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 5, блок вычисления эффективности функционирования системы 6, блок отображения 7, ЗУ результатов опроса одного лица, принимающего решения (ЛПР) 8, блок определения уровня обобщенных информационных показателей 9, ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 10, блок приведения информационных показателей к относительным единицам 11, блок определения количества правильно принятых решений 12, ЗУ количества обобщенных информационных показателей 13, блок определения общего количества правильно принятых решений 14, ЗУ количества ситуаций 15, блок определения вероятности правильного принятия решений 16, ЗУ количества направлений связи 17, блок управления работой устройства 18, ЗУ допустимого времени реализации решений 19, блок оценки времени реализации решений 20, блок определения количества своевременно реализованных решений 21, блок определения показателя эффективности управления 22, ЗУ итогов реализации решений 23, блок определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 24, блок определения вероятности своевременной реализации принятых решений 25.

На фиг. 1 также показаны первый 26, второй 27, третий 28, четвертый 29 пятый 30, шестой 31, седьмой 32, восьмой 33 и девятый 34 входы устройства.

В качестве исходной информации для осуществления способа используются: массив решений размерностью h, где h - число вариантов решений; матрица текущей ситуации в виде одного столбца размерностью m.

В качестве лингвистической переменной может фигурировать количественная или качественная характеристика аргумента, которая влияет на выбор варианта решения. Например, если в качестве аргумента рассматривается некоторая физическая величина определенной размерности, то лингвистическая переменная может иметь такие значения, например, как «малая», «средняя», «большая».

Показатель эффективности управления системами W с автоматизированным принятием решения можно оценить по следующей формуле.

где Р_пр - вероятность правильного принятия решения; Р_св.р - вероятность своевременной реализации правильно и своевременно принятого решения (под реализацией правильно и своевременно принятого решения понимается своевременное доведение соответствующим образом оформленного решения до исполнителей по направлениям связи).

где М - число рассматриваемых ситуаций; Rj - правильно принятое для j-й ситуации решение;

где

где Cj - число своевременно реализованных принятых для j-й ситуации решений;

где Q - число направлений связи, соответствующее числу исполнителей;

где t_qj - текущее значение времени, затраченное на реализацию принятых решений в j-й ситуации; t_доп.р - допустимое время на реализацию принятого решения.

где υ_j - значение информационного показателя j-й ситуации; - нормативное значение информационного показателя, соответствующего второму уровню (низкому значению); - нормативное значение информационного показателя, соответствующего четвертому уровню (высокому значению), где

где u_j - шаг интервала шкалы приведения.

Для каждой группы вычисляют характерный уровень по формуле:

где X_i - характерный уровень группы показателей состояния системы, здесь

где P_i - приведенное значение группы показателей состояния системы (обобщенный информационный показатель ситуации), после чего вычисляют показатель эффективности функционирования системы по формуле:

где Р_идеал - максимально возможной значение информационного показателя ситуации по шкале приведенных значений (Р_идеал=100); n - количество обобщенных информационных показателей.

Устройство работает следующим образом. С первого входа 26 устройства аргументы в виде лингвистических переменных для различных вариантов решений подаются на первый вход ЗУ вариантов решений 1 (фиг. 1). Со второго входа 27 устройства аргументы в виде массива переменных и постоянных значений информационных показателей ситуации поступают на первый вход ЗУ ситуаций 4.

С третьего входа 28 устройства на первый вход ЗУ результатов опроса одного (единственного) ЛПР 8 подаются коэффициенты G, важности и возможности управления («да» - 1, «нет» - 0) i-го аргумента по результатам опроса одного ЛПР.

С четвертого входа 29 устройства данные для вычисления шкал приведения информационных показателей к относительным единицам поступают на первый вход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 10.

С пятого входа 30 устройства данные о количестве обобщенных информационных показателей n подаются на четвертый вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3 и третий вход блока вычисления эффективности функционирования системы 6 соответственно.

С шестого входа 31 устройства данные о количестве ситуаций М подаются на первый вход ЗУ количества ситуаций 15, с выхода которого эти данные поступают на третий вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3 и на вторые входы блока определения общего количества правильно принятых решений 14, блока определения вероятности правильного принятия решений 16, блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 24 и блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 25.

С седьмого входа 32 устройства данные о количестве направлений связи Q подаются на первый вход ЗУ количества направлений связи 17.

С восьмого входа 33 устройства значение допустимого времени t_доп.р реализации решения направляется на первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений 19.

С девятого входа 34 устройства значения времен t_qj подаются на первый вход ЗУ итогов реализации решений 23 (если решение до какого-либо исполнителя по соответствующему направлению связи было доведено несвоевременно, то в соответствующий элемент памяти подается нулевое значение t_qj). При этом управляющие сигналы на вторые входы всех указанных запоминающих устройств поступают с первого выхода блока управления работой устройства 18.

По управляющему сигналу со второго выхода блока управления работой устройства 18 на третий вход ЗУ результатов опроса одного ЛПР 8 с выхода этого ЗУ сигналы, соответствующие величинам G, (важности и возможности управления аргументом, по мнению единственного ЛПР), подаются на вход блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 5.

Также по управляющему сигналу со второго выхода блока управления работой устройства 18 на третий вход ЗУ допустимого времени реализации решений 19 и на третий вход ЗУ итогов реализации решений 23 с выхода ЗУ допустимого времени реализации решений 19 значение допустимого времени реализации решений подается на первый вход блока оценки времени реализации решений 20, а с выхода ЗУ итогов реализации решений 23 значение времени tqj подается на второй вход этого же блока 20.

С выхода блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций 5 массив информационных показателей уменьшенной размерности поступает на первый вход блока приведения информационных показателей к относительным единицам 11, настроенного в соответствии с формулой (8), на второй вход которого по управляющему сигналу с третьего выхода блока управления работой устройства 18 на третий вход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам 10 с первого выхода этого ЗУ подается массив нормативных значений текущей ситуации . С выхода блока 11 массив информационных показателей в относительных единицах поступает на первый вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3, настроенного в соответствии с формулой (11).

По окончании вычисления с первого выхода блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3 на первый вход блока вычисления эффективности функционирования системы 6 и на второй вход блока определения уровня обобщенных показателей 9, настроенного в соответствии с формулой (10), подается массив рассчитанных информационных показателей.

По сигналу с четвертого выхода блока управления работой устройства 18 на соответствующие третьи входы ЗУ вариантов решений 1 и блок определения уровня обобщенных информационных показателей 9 с выходов подаются на первый и второй входы блока анализа соответствия решений и ситуаций 2. Этот блок настроен следующим образом. При совпадении кодов аргументов решений и ситуаций на первом выходе блока анализа соответствия решений и ситуаций 2 появляется соответствующий массив лингвистического решения. В случае различия кодов на входах блока анализа соответствия решений и ситуаций 2 на первом его выходе будет нулевой массив, при этом результат анализа в виде массива переменных наличия или отсутствия решения подается на вход блока определения количества правильно принятых решений 12.

После окончания вычисления по сигналу с пятого выхода блока управления работой устройства 18 на второй вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций 3 поступает управляющий сигнал, инициализирующий процесс отображения информации, а с его третьего выхода массив обобщенных информационных показателей подается на первый вход блока отображения 7. Одновременно, с пятого выхода блока управления работой устройства 18 на четвертый вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей 9 поступает управляющий сигнал, инициализирующий процесс отображения информации, а с его второго выхода массив значений уровней обобщенных информационных показателей поступает на третий вход блока отображения 7. Также на второй вход блока вычисления эффективности функционирования системы 6, настроенного в соответствии с формулой (12), поступает управляющий сигнал, инициализирующий процесс отображения информации, а с его выхода значение коэффициента эффективности функционирования системы для текущей ситуации К_эффект подается на второй вход блока отображения 7. Кроме этого, на третий вход блока анализа соответствия решений и ситуаций 2 поступает управляющий сигнал, инициализирующий процесс отображения информации, а с его второго выхода массив соответствующих решений ситуаций подается на четвертый вход блока отображения 7. Полученные результаты в блоке отображения 7 визуализируются, анализируются и используются ЛПР для решения задач управления.

Блок определения количества правильно принятых решений 12 настроен в соответствии с формулой (4). С выхода блока определения количества правильно принятых решений 12 значения R_ij, вычисленные по формуле (4), подаются на первый вход блока определения общего количества правильно принятых решений 14 (фиг. 2), настроенного в соответствии с формулой (3). С первого выхода блока определения количества своевременно принятых решений 14 величины R_j поступают на первый вход блока определения вероятности правильного принятия решений 16, настроенного в соответствии с формулой (2). С выхода блока определения вероятности правильного принятия решений 16 значение Р_пр подается на первый вход блока определения показателя эффективности управления 22.

Блок оценки времени реализации решений 20 настроен в соответствии с формулой (7). С выхода блока оценки времени реализации решений 20 сигналы, соответствующие значениям C_qj, подаются на вход блока определения количества своевременно реализованных решений 21 (фиг. 2). С выхода блока определения количества своевременно реализованных решений 21 значения C_j, вычисленные по формуле (6), поступают на первый вход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 24.

Со второго выхода блока определения общего количества правильно принятых решений 14 значение R_ij подается на третий вход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 24, на второй вход которого подается значение М с выхода ЗУ количества ситуаций 15 по сигналу с шестого выхода блока управления работой устройства 18 на третий вход ЗУ количества ситуаций 15. Это же значение поступает на второй вход блока определения вероятности правильного принятия решений 16 и на второй вход блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 25.

С выхода блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений 24 значения C_j/R_j направляются на первый вход блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 25, а на его третий вход подается информация о количестве направлений связи Q с выхода ЗУ количества направлений связи 17 по сигналу с шестого выхода блока управления работой устройства 18, поступающего на третий вход ЗУ количества направлений связи 17.

С выходов блока определения вероятности правильного принятия решений 16 и блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений 25 значения Р_пр и Р_св.р, определенные по формулам (2) и (5), поступают соответственно на первый и второй входы блока определения показателя эффективности управления 22. С выхода блока определения показателя эффективности управления 22 значение показателя эффективности управления W, вычисляемое по формуле (1), подается на пятый вход блока отображения 7 для визуализации и анализа информации об эффективности управления.

Таким образом, предлагаемый способ и устройство на его основе, по сравнению с прототипом, позволяют расширить функциональные возможности, повысить эффективность оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики. Это достигается за счет новой последовательности действий в способе, введения новых блоков и установления новых связей между блоками устройства.

Предлагаемый способ оценки информации об эффективности функционирования системы и устройство на его основе для решения задач управления, контроля и диагностики выгодно отличаются от известных ранее и могут найти широкое применение в области анализа, обработки и оценки информации о функционировании технических, экономических и социальных систем вне зависимости от их назначения, целей, решаемых задач и сложности. К примеру, они могут быть использованы для контроля и диагностики сложного технологического оборудования, для оценки информации об инновационном потенциале приборостроительного предприятия и др.

Источники информации

1. Бурба А.А., Макаров А.В., Хрипунов СП. Устройство для оценки эффективности алгоритмического обеспечения. Патент RU №2207621 C1, 11.03.2002, опубл. 27.06.2003. Бюл. №18.

2. Бурба А.А., Хрипунов С.П., Третьяков Д.Б. Устройство для выбора рациональных решений. Патент RU №2158955 С1, 17.04.2000, опубл. 10.11.2000. Бюл. №31.

3. Селифанов В.А., Селифанов В.В. Способ оценки эффективности управления и устройство для его осуществления. Патент RU №2326442 С1, 24.01.2007, опубл. 10.06.2008 .Бюл. №16.

Изобретение относится к способу и устройству оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики. Технический результат заключается в повышении эффективности обработки данных. В способе записывают в запоминающие устройства исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают на экране блока отображения и анализируют полученную информацию, при этом перед тем как анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели для каждой ситуации к относительным единицам с использованием шкал, определяют обобщенные информационные показатели ситуаций по группам заданных показателей состояния системы, для каждой группы вычисляют характеристический уровень и далее вычисляют показатель эффективности функционирования системы. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ оценки информации об эффективности функционирования системы для решения задач управления, контроля и диагностики, в котором записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, отображают информацию о ситуации на экране блока отображения, определяют значение показателя эффективности управления, определяют время реализации решений и вероятность своевременной реализации принятых решений, отображают на экране блока отображения и анализируют полученную информацию, отличающийся тем, что перед тем как анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, после записи в запоминающих устройствах исходных данных в виде массивов переменных и постоянных значений информационных показателей ситуаций, уменьшают размерность данных с помощью факторного и корреляционного анализа, приводят информационные показатели для каждой ситуации к относительным единицам с использованием шкал по формуле:

где ν_j - значение информационного показателя j-й ситуации; - нормативное значение информационного показателя, соответствующего второму уровню (низкому значению); - нормативное значение информационного показателя, соответствующего четвертому уровню (высокому значению), где

где u_j - шаг интервала шкалы приведения, затем определяют обобщенные информационные показатели ситуаций по группам заданных показателей состояния системы, после чего для каждой группы вычисляют характеристический уровень по формуле:

где X_i - характеристический уровень группы показателей состояния системы; , здесь P_i - приведенное значение группы показателей состояния системы (обобщенный информационный показатель ситуации), после чего вычисляют показатель эффективности функционирования системы по формуле:

где Р_идеал - максимально возможной значение информационного показателя ситуации по шкале приведенных значений (P_идеал=100); n - количество обобщенных информационных показателей.

2. Устройство, реализующее способ по п. 1, содержащее запоминающее устройство (ЗУ) вариантов решений (1), первый вход которого является первым входом (26) устройства, второй вход ЗУ вариантов решений (1) подключен к первому выходу блока управления работой устройства (18), третий вход ЗУ вариантов решений (1) подключен к четвертому выходу блока управления работой устройства (18), а выход ЗУ вариантов решений (1) подключен к первому входу блока анализа соответствия решений и ситуаций (2), третий вход которого подключен к пятому выходу блока управления работой устройства (18), первый вход ЗУ ситуаций (4) является вторым входом (27) устройства, второй вход ЗУ ситуаций (4) подключен к первому выходу блока управления работой устройства (18), первый вход ЗУ результатов опроса одного лица, принимающего решения (ЛПР) (8), является третьим входом (28) устройства, второй и третий входы ЗУ результатов опроса одного ЛПР (8) подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства (18) соответственно, первый вход ЗУ количества ситуаций (15) является шестым входом (31) устройства, второй и третий входы ЗУ количества ситуаций (15) подключены к первому и шестому выходам блока управления работой устройства (18) соответственно, а выход - к вторым входам блока определения вероятности правильного принятия решений (16) и блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (25), первый вход ЗУ количества направлений связи (17) является седьмым входом (32) устройства, второй и третий входы ЗУ количества направлений связи (17) подключены к первому и шестому выходам блока управления работой устройства (18) соответственно, а выход подключен к третьему входу блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (25), первый вход ЗУ допустимого времени реализации решений (19) является восьмым входом (33) устройства, второй и третий входы ЗУ допустимого времени реализации решений (19) подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства (18) соответственно, а выход подключен к первому входу блока оценки времени реализации решений (20), первый вход ЗУ итогов реализации решений (23) является девятым входом (34) устройства, второй и третий входы ЗУ итогов реализации решений (23) подключены к первому и второму выходам блока управления работой устройства (18) соответственно, а выход подключен к второму входу блока оценки времени реализации решений (20), а его выход подключен ко входу блока определения количества своевременно реализованных решений (21), выход которого соединен с первым входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (24), блок определения количества правильно принятых решений (12) соединен с первым входом блока определения общего количества правильно принятых решений (14), выход блока определения вероятности правильного принятия решений (16) соединен с первым входом блока определения показателя эффективности управления (22), выход блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (24) соединен с первым входом блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений (25), выход которого соединен со вторым входом блока определения показателя эффективности управления (22), выход которого соединен с пятым входом блока отображения (7), отличающееся тем, что выход ЗУ ситуаций (4) соединен с первым входом блока уменьшения размерности информационных показателей ситуаций (5), второй вход которого соединен с выходом ЗУ результатов опроса одного ЛПР (8), а выход блока уменьшения размерности информационных показателей (5) соединен с первым входом блока приведения информационных показателей к относительным единицам (11), второй вход которого соединен с ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам (10), первый вход которого является четвертым входом (29) устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства (18) соответственно, второй выход ЗУ шкал приведения информационных показателей к относительным единицам (10) соединен с первым входом блока определения уровня обобщенных информационных показателей (9), первый выход которого соединен со вторым входом блока анализа соответствия решений и ситуаций (2), первый выход которого соединен с четвертым входом блока отображения (7), первый вход которого соединен с третьим выходом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций (3), первый вход которого соединен с выходом блока приведения информационных показателей к относительным единицам (11), второй вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей (9) соединен со вторым выходом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций (3), первый выход которого соединен с первым входом блока вычисления эффективности функционирования системы (6), выход которого соединен со вторым входом блока отображения (7), а его третий вход соединен со вторым выходом блока определения уровня обобщенных информационных показателей (9), третий вход которого соединен с четвертым выходом блока управления работой устройства (18), третий и первый выход которого соединены со вторым и третьим входом ЗУ шкал приведения информационных показателей (10) соответственно, третий вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций (3) соединен с выходом блока ЗУ количества ситуаций (15), четвертый вход блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций (3) соединен с выходом блока ЗУ количества обобщенных информационных показателей (13), первый вход которого является пятым входом (30) устройства, а его второй и третий входы соединены с первым и третьим входами блока управления работой устройства (18) соответственно, третий вход блока определения уровня обобщенных информационных показателей (9) соединен с выходом блока ЗУ количества обобщенных информационных показателей (13), а пятый выход блока управления работой устройства (18) соединен со вторым входом блока вычисления обобщенных информационных показателей ситуаций (3), вторым входом блока вычисления эффективности функционирования системы (6), с третьим входом блока анализа соответствия решений ситуаций (2) и с четвертым входом блока определения уровня обобщенных информационных показателей (9), второй выход блока анализа соответствия решений и ситуаций (2) соединен с входом блока определения количества правильно принятых решений (12), первый выход блока определения общего количества правильно принятых решений (14) соединен с первым входом блока определения вероятности правильного принятия решений (16), второй выход блока определения общего количества правильно принятых решений (14) соединен с третьим входом блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (24), выход блока ЗУ количества ситуаций (15) соединен со вторыми входами блока определения общего количества правильно принятых решений (14) и блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений (24) соответственно.