Способ автоматизированного управления процессом проектирования сложной технической системы и устройство, его реализующее Российский патент 2025 года по МПК G05B17/02 G06F11/26 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области автоматизированного управления сложными техническими системами и может применяться при проектировании сложных функционально-динамических систем (объектов), включающих большое количество элементов и выполняющих множество задач, функций, целей, таких как системы связи, системы управления, системы защиты и т.д.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ В ИЗОБРЕТЕНИИ

Сложная техническая система – целенаправленная целостная совокупность взаимосвязанных (взаимодействующих) сложных элементов, допускающая деление на подсистемы и элементы, которые в свою очередь обладают системными свойствами, совокупность которых не сводятся к свойствам всей системы [А.Г. Ермишян. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с 740, с 34-40].

Цель системы – требуемое ее состояние, которое может быть получено в результате ее построения, т.е. такого состояния, которое позволяет решать проблему при данных ресурсах. [В.М. Казиев. Введение в системный анализ и моделирование. Изд-во БИНОМ. Лаборатория знаний, 2-е издание. 2007. – 244 с., с. 21А.Г. Ермишян. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с 740, с 34-40].

Требование – условие, положение, предписание, отражающее какое-либо соотношение характеристик свойств системы и их граничных значений, определяемых, как правило, суперсистемой (старшей системой) [А.В. Боговик, В.В. Игнатов Теория управления в системах военного назначения. СПб.: ВАС, 2008. – с 460, с 45]. К требованиям к сложной системе могут относиться, например, устойчивость, надежность, безопасность и т.д.

Функция - устойчивая совокупность однородных специализированных работ (действий, операций) [Основные элементы процессорного подхода. Электронный ресурс: https://studfile.net/preview/3583188/ (дата обращения 01.03.2022)]. К функциям сложной технической системы могут, например, относится: сбор и обработка информации, оценка чего-либо, планирование, управление, контроль, учет и т.д. [А.В. Боговик, В.В. Игнатов Теория управления в системах военного назначения. СПб.: ВАС, 2008. – с 460, с 30].

Задача – проблемная ситуация с явно заданной целью, которую необходимо достичь. [Фридман Л.М. Основы проблемологии. Серия: Проблемология. М.: Синтег, 2001. 228 с., с. 15].

Задача – некоторое множество исходных посылок, описание цели, определенной над множеством этих данных, и описание возможных стратегий достижения этой цели или возможных промежуточных состояний исследуемого объекта. [В.М. Казиев Введение в системный анализ и моделирование. Изд-во БИНОМ. Лаборатория знаний, 2-е издание. 2007. – 244 с., с. 21]. К задачам системы, например, можно отнести тактические, стратегические, оперативные, обеспечение, маршрутизации, поиска и т.д., кроме этого замена оборудования, распределение ресурса, построения отдельных подсистем, расчета параметров и т.д. [А.В. Боговик, В.В. Игнатов. Теория управления в системах военного назначения. СПб.: ВАС, 2008. – с 460, с 31].

Устойчивость функционирования – способность системы выполнять свои функции при выходе из строя части ее элементов в результате воздействия дестабилизирующих факторов [ГОСТ Р 53111-2008 Устойчивость функционирования сети связи общего пользования. Требования и методы проверки].

Под критерием понимается признак, на основании которого производится оценка, определение или классификация чего-либо, признак который при оценке функционирующих объектов рассматривается, как наиболее существенный [А.Г. Ермишян. Теоретические основы построения систем военной связи в объединениях и соединениях. Ч1. Методологические основы построения организационно-технических систем военной связи. СПб.: ВАС, 2005. – с 740, с 121].

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ проектирования трехмерной сети связи (Патент России №2236705, кл. G06Т 17/40, опубл. 20.09.2004 г.), включающий формирование трехмерной модели базы данных окружающей физической среды, в которой осуществлена или будет осуществлена сеть связи; выбор данных, представляющих элементы для использования в сети связи, которые включают рабочие характеристики и данные стоимости, причем дополнительно создают список материалов, основанный на информации стоимости оборудования или стоимости монтажа, или обслуживания, связанной с элементами, выбранными на стадии выбора данных; выбор месторасположения элементов в трехмерной модели базы данных окружающей среды; прогнозирование, отображение или хранение значений рабочих характеристик в одной или нескольких точках в трехмерной модели базы данных окружающей среды; отображение или хранение местоположений элементов в трех измерениях в трехмерной модели базы данных окружающей среды с последующим использованием информации о местоположении для проектирования трехмерной сети связи.

Недостатком способа является недостаточный учет функциональных возможностей сети, который не позволяет описать все процессы, происходящие в ней, и не может обеспечить осуществление процесса проектирования всей системы, а также не позволяет обеспечить эффективное и устойчивое функционирование системы.

Известен также способ, реализуемый автоматизированной системой управления нефтедобычей (А.С. СССР №714403, кл. G06F 15/46, 1977 г.), в котором формируют на пульте управления команду на осуществление моделирования режимов функционирования СУ и передают ее на узел моделирования режимов функционирования СУ, моделируют режимы функционирования СУ, проверяют соответствие параметров СУ заданным выходным характеристикам, при несоответствии - корректируют входные характеристики СУ и повторяют процесс моделирования, при соответствии - передают команды управления на исполнительные механизмы.

Данный способ не учитывает процесс функционирования системы, ее задачи и предназначение, а также способность системы его выполнять, т. е. не учитывает функциональные возможности системы, что не позволяет автоматизированно выполнять действия по формированию структуры самой системы и ее системы управления и обеспечивать ее устойчивое и эффективное функционирование.

Известна система для проектирования сети связи (Патент России №2236705, кл. G06Т 17/40, опубл. 20.09.2004 г.), содержащая трехмерную модель базы данных окружающей физической среды, в которой сеть связи уже осуществлена или будет осуществлена; средство для выбора элементов, которые должны быть использованы в сети связи, из заранее заданного списка элементов; средство для создания списка материалов для сети связи, основанного на элементах, выбранных с помощью средства выбора; средство для размещения элементов в определенных местах в трехмерной модели базы данных окружающей среды; средство для отображения или хранения месторасположений элементов в трехмерной модели базы данных окружающей среды, средство для принятия входных параметров, определяющих физическую среду и средство для использования трехмерной модели базы данных физической среды.

Данная система обладает недостаточными функциональными возможностями, которые не позволяют описать все процессы, происходящие в ней, и не может обеспечить осуществление процесса проектирования всей системы, а также не позволяют обеспечить эффективное и устойчивое функционирование системы.

Известна автоматизированная система управления нефтедобычей (А.с. СССР №714403, кл. G06F 13/46, 1977 г.), содержащая датчики первичной информации и исполнительные устройства, соединенные с локальными устройствами управления, подключенными к центральному устройству управления, содержащему вычислительный блок, блоки моделирования, задатчики характеристик управляемого процесса, задатчики временных характеристик, блоки памяти, соединенные с вычислительным блоком, блоки задания программы, блоки регистрации параметров процесса, блоки оптимизации процесса и блоки формирования команд и установок, задатчики режимов функционирования объекта.

Данная система не учитывает процесс функционирования системы, ее задачи и предназначение, а также способность системы его выполнять, т. е. не учитывает функциональные возможности системы, что не позволяет автоматизированно выполнять действия по формированию структуры самой системы и ее системы управления и обеспечивать ее устойчивое и эффективное функционирование.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами и устройство для его осуществления (Патент РФ №2331097, МПК G05B 17/00 (2006.01). Способ прототип включает формирование на пульте управления команды на начало проектирования структуры системы управления, передачу ее на узел формирования структуры системы управления технической системой, формирование задач управления сложной технической системой (ТС), функций управления сложной ТС, функций системы управления (СУ) сложной ТС, способов управления сложной ТС, вариантов функциональной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной-функциональной структуры СУ сложной ТС, брак задач управления сложной технической системой (ТС), функций управления сложной ТС, функций системы управления (СУ) сложной ТС, способов управления сложной ТС, вариантов функциональной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной-функциональной структуры СУ сложной ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям, запоминание задач управления сложной технической системой (ТС), функций управления сложной ТС, функций системы управления (СУ) сложной ТС, способов управления сложной ТС, вариантов функциональной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной структуры СУ сложной ТС, вариантов организационной-функциональной структуры СУ сложной ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, оптимизацию вариантов структуры СУ ТС по заданному критерию, формирование на пульте управления команду на моделирование режимов функционирования СУ, передачу ее на узел моделирования режимов функционирования СУ ТС, моделирование режимы функционирования СУ ТС, проверку соответствия параметров структуры СУ ТС заданным выходным характеристикам, корректировку входные данные характеристики СУ ТС (при несоответствии), повторение процесса проектирования, изготовление рабочей документации на СУ ТС.

Устройство, реализующее способ-прототип, включает пульт управления, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти, блок обработки информации и блок сравнения подключен к первому входу блока отображения информации, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования СУ ТС и первый мультиплексор - к входам блоков моделирования, соединенных выходами через первый коммутатор со вторым входом блока отображения информации и со вторым входом первого блока памяти, третий выход пульта управления - к второму входу блока обработки информации, задатчик входных характеристик, блок исполнительных механизмов, второй блок памяти, соединенный первым выходом со входом блока исполнительных механизмов, вторым выходом - с третьим входом первого мультиплексора, а вторым входом - со вторым выходом задатчика режимов функционирования СУ ТС, задатчик выходных характеристик, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения, имитатор внешних возмущений, подключенный выходом к второму входу первого мультиплексора, и оптимизатор, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации и первым входом второго блока памяти, второй мультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходом задатчика входных характеристик и четвертым выходом пульта управления, соответственно, второй коммутатор, выход которого соединен с входом оптимизатора, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости задач управления ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя задач управления ТС, запоминающее устройство задач управления ТС, второй выход которого соединен с шестым входом второго коммутатора, формирователь функций управления ТС, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций управления ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС, запоминающее устройство функций управления ТС, второй выход которого соединен с седьмым входом второго коммутатора, формирователь способов управления ТС, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач управления ТС, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости способов управления ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС, запоминающее устройство способов управления ТС, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора, формирователь функций СУ ТС, второй вход которого соединен с седьмым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций СУ ТС, запоминающее устройство функций СУ ТС, первый выход которого соединен с четвертым входом второго коммутатора, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры системы управления ТС, первый вход которого соединен с первым выходом второго мультиплексора, а третий вход - с вторым выходом запоминающего устройства функций СУ ТС, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры СУ ТС, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры СУ ТС, выход которого соединен с входом второго коммутатора.

Способ-прототип позволяет автоматизировано выполнять действия по формированию структуры системы управления техническими системами.

Недостатком прототипа является автоматизация только процесса формирования только структуры системы управления, а не всей технической системы, недостаточный учет функциональных возможностей системы, обусловленный отсутствием учета задач, функций, целей системы, а также не эффективное использование ресурсов системы, обеспечивающих ее функционирование и отсутствие возможности обеспечения устойчивого функционирования проектируемой системы.

Технический результат изобретения заключается в расширении функциональных возможностей существующих способов проектирования, а также в повышении устойчивости функционирования проектируемой СТС.

Технический результат достигается тем, что в известном способе управления процессом проектирования структуры системы управления техническими системами формируют задачи и функции управления сложной технической системой (ТС), функции системы управления (СУ) сложной ТС, способы управления сложной ТС, варианты функциональной, организационной-функциональной и организационной структур сложной ТС; бракуют задачи и функции управления сложной технической системой (ТС), функции СУ сложной ТС, способы управления сложной ТС, варианты функциональной, организационной-функциональной и организационной структур сложной ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям; запоминают задачи и функции управления сложной технической системой (ТС), функции системы управления (СУ) сложной ТС, способы управления сложной ТС, варианты функциональной, организационной-функциональной и организационной структур сложной ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям; оптимизируют вариант структуры сложной ТС по заданному критерию; моделируют режимы функционирования сложной ТС; проверяют соответствие параметров структуры сложной ТС заданным выходным характеристикам; при несоответствии корректируют входные данные характеристики сложной ТС и повторяют процесс проектирования; при соответствии изготавливают рабочую документацию на сложную ТС; дополнительно формируют базу данных; задают критерий оценки функциональной устойчивости сложной ТС; формируют на пульте управления команду на формирование профиля функционирования сложной ТС и передают ее на узел формирования структуры системы; формируют профиль функционирования сложной ТС, для чего: формируют и запоминают целевое предназначение сложной ТС; формируют и запоминают требования к сложной ТС; формируют и запоминают цели сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнять ее целевое предназначение и параметры которых соответствуют заданным ограничениям; формируют и запоминают функции сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнить каждую ее цель и параметры которых соответствуют заданным ограничениям; формируют и запоминают задачи сложной ТС, участвующие в реализации каждой функции сложной ТС и параметры которых соответствуют заданным ограничениям; определяют последовательность реализации целей сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнить ее целевое предназначение; определяют последовательность реализации функций, выполнение которых позволяет реализовать каждую цель сложной ТС; определяют последовательность выполнения задач, выполнение которых позволяет реализовать каждую функцию сложной ТС; определяют и запоминают перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой задачи; определяют и запоминают перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой функции; определяют и запоминают перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой цели; определяют и запоминают полный перечень всех ресурсов, необходимых для функционирования сложной ТС и выполнения всех ее целевого предназначения; задают время начала и длительность выполнения каждой задачи; задают время начала и длительность выполнения каждой функции; задают время начала и длительность выполнения каждой цели; задают время начала и длительность проверки готовности выполнения каждой задачи; задают время начала и длительность проверки готовности выполнения каждой функции; задают время начала и длительность проверки готовности выполнения каждой цели; записывают в базу данных перечень ресурсов, задач, функций, требований, предъявляемых к СТС, целей проектируемой сложной ТС и ее профиль; определяют задачи, участвующие в реализации одной функции, начало и окончание выполнения и интервал проверки готовности, которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс; определяют задачи, участвующие в реализации разных функций, начало и окончание выполнения и интервал проверки готовности, которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс; отмечают ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации одной функции, начало выполнения которых позже, как резерв; отмечают ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации разных функций, начало выполнения которых позже, как резерв; моделируют функционирование сложной ТС; моделируют воздействия дестабилизирующих факторов на сложную ТС; проверяют готовность к выполнению каждой задачи, функции, цели; в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения текущей задачи, участвующей в реализации функции, используют ресурс других задач, участвующих в реализации этой же функции, отмеченный как резерв, сначала для выполнения задачи, начало выполнения которой раньше, потом для выполнения задачи, начало выполнения которой позже, при этом окончание выполнения текущей задачи, должно наступить раньше или в момент начала проверки готовности к выполнению последующей задачи; в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, используют ресурсы других задач, участвующих в реализации последующих функций, начало проверки готовности к выполнению, которых наступает после или в момент окончания выполнения текущей функции; в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, а также отсутствия возможности использовать ресурсы, выделенные для выполнения задач в рамках одной функции и последующих функций, используют ресурс из резерва всей СТС; после выполнения задачи освободившийся ресурс отмечают как резерв и используют его в качестве резерва всей СТС при выполнении последующих задач, функций и целей; оценивают функциональную устойчивость сложной ТС; сравнивают с заданным критерием ее оценки; при несоответствии корректируют входные данные характеристики сложной ТС и повторяют процесс проектирования; при соответствии - изготавливают рабочую документацию на сложную ТС.

В варианте изобретения дополнительно ранжируют задачи, реализующих каждую функцию по степени важности для нее (функции) и используют ресурс для резервирования задач, обеспечивающих выполнение каждой функции, начиная с наиболее важной для этой функции.

Для решения поставленной задачи в известном устройстве способа-прототипа, содержащее пульт управления, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти, блок обработки информации и блок сравнения подключен к первому входу блока отображения информации, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования ТС и первый мультиплексор - к входам блоков моделирования, соединенных выходами через первый коммутатор со вторым входом блока отображения информации и со вторым входом первого блока памяти, третий выход пульта управления - к второму входу блока обработки информации, задатчик входных характеристик, блок исполнительных механизмов, второй блок памяти, соединенный первым выходом со входом блока исполнительных механизмов, вторым выходом — с третьим входом первого мультиплексора, а вторым входом – с выходом задатчика режимов функционирования ТС, задатчик выходных характеристик, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения, имитатор воздействий дестабилизирующих для СТС факторов, подключенный выходом к второму входу первого мультиплексора, и оптимизатор, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации и первым входом второго блока памяти, второй мультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходом задатчика входных характеристик и четвертым выходом пульта управления, соответственно, второй коммутатор, выход которого соединен с входом оптимизатора, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости задач управления ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя задач управления ТС, формирователь функций управления ТС, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций управления ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС, формирователь способов управления ТС, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач ТС, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости способов управления ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС, запоминающее устройство способов управления ТС, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры системы управления ТС, первый вход которого соединен с первым выходом второго мультиплексора, а третий вход - с вторым выходом запоминающего устройства функций ТС, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры ТС, второй выход которого соединен с вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры ТС, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационной структуры ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационной структуры ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов организационной структуры ТС, второй выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры ТС, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры ТС, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры ТС, выход которого соединен с входом второго коммутатора, дополнительно:

введено запоминающее устройство (ЗУ) ресурсов системы, вход и выход которого соединен с задатчиком входных характеристик,

в узел формирования структуры системы введены формирователь требований к ТС, первый выход которого соединен с формирователем целевого предназначения ТС, а второй выход с вторым коммутатором, первый вход с выходом второго мультиплексора, а второй вход с выходом формирователя целевого предназначения ТС, формирователь целевого предназначения ТС, вход которого соединен со вторым мультиплексором, первый выход с формирователем целей ТС, второй выход с вторым коммутатором, формирователь целей ТС, второй вход которого соединен со вторым мультиплексором, третий вход и выход соединены с анализатором допустимости целей ТС, анализатор допустимости целей ТС, второй выход которого соединен с запоминающим устройством целей ТС, ЗУ целей ТС, первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход с блоком задания времени выполнения и блоком задания последовательности выполнения, третий выход соединен с формирователями функций ТС и функций управления ТС, формирователь функций ТС, первый вход которого соединен со вторым мультиплексором, второй вход и выход соединены с анализатором допустимости функций ТС, анализатор допустимости функций ТС, второй выход которого соединен с запоминающим устройством функций ТС, ЗУ функций ТС, второй вход которого соединен с анализатором допустимости функций управления ТС, первый выход соединен со вторым коммутатором, второй выход с блоком задания времени выполнения, блоком ранжирования и блоком задания последовательности выполнения, третий выход с формирователем способов управления ТС и формирователем вариантов функциональной структуры ТС, четвертый выход с формирователем задач ТС и формирователем задач управления ТС, формирователь задач ТС, первый вход которого соединен со вторым мультиплексором, второй вход и выход соединены с анализатором допустимости задач ТС, анализатор допустимости задач ТС, второй выход которого соединен с ЗУ задач ТС, ЗУ задач ТС, первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход соединен с блоком задания времени выполнения, блоком ранжирования и блоком задания последовательности выполнения, второй вход которого соединен с анализатором допустимости задач управления ТС, третий выход соединен с формирователем способов управления ТС, второй выход ЗУ способов управления ТС соединен с формирователем вариантов функциональной структуры ТС,

в узел моделирования дополнительно вводится блок моделирования выполнения задач, функций и целей, первый выход которого соединен с блоком моделирования эффективности применения и оценки функциональной устойчивости системы, а второй выход с первым коммутатором,

дополнительно вводится узел формирования профиля системы, включающий блок задания времени выполнения, первый выход которого соединен с блоком ранжирования, второй выход соединен с блоком анализа выделения ресурса, третий выход соединен с блоком задания времени готовности выполнения, четвертый вход с блоком задания последовательности выполнения, блок задания последовательности выполнения, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, блок задания времени готовности выполнения, первый выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, а второй выход с блоком ранжирования, блок ранжирования, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, блок анализа выделения ресурса первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход соединен с блоком формирования профиля системы, четвертый вход соединен с задатчиком входных характеристик, блок формирования профиля системы, первый вход которого соединен с оптимизатором, а выход соединен с блоком отображения информации и вторым блоком памяти.

Перечисленные отличительные признаки, заявляемые в изобретении, позволяют повысить качество и эффективность проектирования сложной ТС, за счет построения профиля ее функционирования, учитывающего функциональные возможности системы, т. е. цели, функции, задачи выполняемые системой и позволяющего оптимизировать использование ресурсов системы для обеспечения ее функционирования, а также повысить эффективность и устойчивость функционирования сложной ТС, за счет проверки и резервирования ресурсного обеспечения выполнения задач сложной ТС.

Предлагаемые технические решения являются новыми, поскольку из общедоступных сведений не известны предлагаемые способ и устройство автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы.

Предлагаемые технические решения имеют изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что заявленные последовательность действий способа и построение устройства приводят к расширению функциональных возможностей способа и устройства автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы.

Предлагаемые технические решения промышленно применимы, так как основаны на средствах, широко использующихся в автоматизированных системах управления, системах связи.

Заявляемое изобретение поясняется конкретным примером реализации, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения приведенной совокупностью признаков требуемого технического результата.

Изобретение поясняется следующими чертежами:

ФИГ. 1 - структурная схема устройства, реализующего способ автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы;

ФИГ. 2 - блок схема реализации способа, автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы

ФИГ. 3 - сетевой график выполнения задач СТС, реализующих функции СТС, иллюстрирующий процесс резервирования ресурсов системы.

На фиг. 1 представлена структурная схема автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы, реализующего предлагаемый способ.

На фиг. 1 обозначены:

1 - пульт управления,

2 - узел формирования структуры системы,

3 - узел моделирования режимов функционирования системы,

4 - блок обработки информации,

5 - блок сравнения,

6 - блок отображения информации,

7 - оптимизатор,

8 - задатчик входных характеристик,

9 - второй мультиплексор,

10 - формирователь задач управления ТС,

11 - анализатор допустимости задач управления ТС,

12 - запоминающее устройство задач ТС,

13 - формирователь функций управления ТС,

14 - анализатор допустимости функций управления ТС,

15 - блок задания последовательности выполнения,

16 - формирователь способов управления ТС,

17 - анализатор допустимости способов управления ТС,

18 - запоминающее устройство способов управления ТС,

19 - формирователь функций ТС,

20 - анализатор допустимости функций ТС,

21 - запоминающее устройство функций ТС,

22 - формирователь вариантов функциональной структуры ТС,

23 - анализатор допустимости вариантов функциональной структуры ТС,

24 - запоминающее устройство вариантов функциональной структуры ТС,

25 - формирователь вариантов организационной структуры ТС,

26 - анализатор допустимости вариантов организационной структуры ТС,

27 - запоминающее устройство вариантов организационной структуры ТС,

28 - формирователь вариантов организационно-функциональной структуры ТС,

29 - анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры ТС,

30 - запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры ТС,

31 - второй коммутатор,

32 - второй блок памяти,

33 - первый мультиплексор,

34 - блок моделирования статических характеристик,

35 - блок моделирования динамических характеристик,

36 - блок моделирования эффективности применения и оценки функциональной устойчивости системы,

37 - первый коммутатор,

38 - первый блок памяти,

39 - задатчик режимов функционирования системы,

40 - имитатор воздействий дестабилизирующих для СТС факторов,

41 - задатчик выходных характеристик,

42 - блок исполнительных механизмов,

43 - узел формирования профиля системы,

44 – формирователь требований к ТС,

45 – формирователь целевого предназначения ТС (главной цели СТС),

46 – формирователь целей ТС,

47 – анализатор допустимости целей ТС,

48 – запоминающее устройство целей ТС,

49 – формирователь задач ТС,

50 – анализатор допустимости задач ТС,

51 – блок ранжирования,

52 - блок задания времени готовности выполнения,

53 – блок задания времени выполнения,

54 – блок анализа выделения ресурса,

55 – блок формирования профиля системы,

56 – запоминающее устройство ресурсов системы,

57 – блок моделирования выполнения задач, функций, целей.

Устройство автоматизированного управления процессом проектирования и функционирования сложной технической системы, содержит пульт управления 1, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти 38, блок обработки информации 4 и блок сравнения 5 подключен к первому входу блока отображения информации 6, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования 39 и первый мультиплексор 33 - к входам блоков моделирования 34, 35, 36, 57 соединенных выходами через первый коммутатор 37 со вторым входом блока отображения информации 6 и со вторым входом первого блока памяти 38, третий выход пульта управления - к второму входу блока обработки информации 4, четвертый выход пульта управления 1 соединен с вторым мультиплексором, задатчик входных характеристик 8, предоставляющий информацию через второй мультиплексор на узел формирования структуры ТС 2 для формирователя требований к ТС 44, формирователя целевого предназначения ТС 45, формирователя целей ТС 46, формирователя функций ТС 19, формирователя функций управления ТС 13, формирователя задач ТС 50, формирователя задач управления ТС 10, формирователя способов управления ТС 16, формирователя вариантов функциональной структуры ТС 22, формирователя вариантов организационной структуры ТС 25, формирователя вариантов организационно-функциональной структуры ТС 28, первый вход и первый выход задатчика входных характеристик 8 соединен с ЗУ ресурсов системы 56, третий выход с узлом формирования профиля системы через блок анализа выделения ресурсов 54, который через блок формирования профиля системы 55 соединен с блоком отображения информации 6, а через второй коммутатор 31 и оптимизатор 7 с блоками формирования профиля системы 55 и задатчиком входных характеристик 8. Задатчик режимов функционирования 39 соединен с входом второго блока памяти 32, первый выход которого соединен с блоком исполнительных механизмов 42, а второй выход с третьим входом первого мультиплексора 33, задатчик выходных характеристик 41, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения 5, имитатор воздействий дестабилизирующих для СТС факторов 40, подключенный выходом к второму входу первого мультиплексора 33, и оптимизатор 7, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации 6 и первым входом второго блока памяти 32, последовательно соединенные формирователь целевого предназначения ТС 45, выход и вход которого соединен с формирователем требований к ТС 44, первый выход соединен с формирователем целей ТС 46, второй выход с вторым коммутатором 31, формирователь требований к ТС, второй выход которого соединен с вторым коммутатором 31, формирователь целей системы 46, третий вход и выход соединены с анализатором допустимости целей системы 47, анализатором допустимости целей ТС 47 второй выход которого соединен с запоминающим устройством целей ТС 48, ЗУ целей системы ТС 48, первый выход которого соединен со вторым коммутатором 31, а второй выход с блоком задания времени выполнения 53 и блоком задания последовательности выполнения 15, выход соединен с формирователями функций ТС 19 и функций управления ТС 13, формирователь функций ТС 19, второй вход и выход которого соединены с анализатором допустимости функций ТС 20, анализатор допустимости функций ТС 20, второй выход которого соединен с запоминающим устройством функций ТС 21, ЗУ функций ТС 21 второй вход которого соединен с анализатором допустимости функций управления ТС 14, первый выход соединен со вторым коммутатором 31, второй выход с блоком задания времени выполнения 53, блоком ранжирования 51 и блоком задания последовательности выполнения 15, третий выход с блоком формирования способов управления ТС 16 и формирователем вариантов функциональной структуры ТС 22, четвертый выход с блоками формирования задач ТС 50 и задач управления ТС 10, формирователь функций управления ТС 13, вход и выход которого соединены с анализатором допустимости функций управления ТС 14, формирователь задач ТС 50, второй вход и выход которого соединены с анализатором допустимости задач ТС 51, анализатор допустимости задач ТС 51, второй выход которого соединен с ЗУ задач ТС 12, ЗУ задач ТС 12, второй вход которого соединен с анализатором допустимости задач управления ТС 11, первый выход соединен со вторым коммутатором 31, второй выход соединен с блоком задания времени выполнения 53, блоком ранжирования 52 и блоком задания последовательности выполнения 15, третий соединен с формирователем способов управления ТС 16, формирователь задач управления ТС 10, вход и выход которого соединены с анализатором допустимости задач управления ТС 11, формирователь способов управления ТС 16, вход и выход которого соединены с анализатором допустимости способов управления ТС 17, запоминающее устройство способов управления ТС, первый выход которого соединен с вторым коммутатором 31, второй выход соединен с формирователем вариантов функциональной структуры ТС 22, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры ТС 22, выход и вход которого соединены с анализатором допустимости вариантов функциональной структуры ТС 23, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры ТС 24, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора 31, а вход с анализатором допустимости вариантов функциональной структуры ТС 23, формирователь вариантов организационной структуры ТС 25, первый вход которого соединен с ЗУ вариантов функциональной структуры ТС 24, а второй вход и выход с анализатором допустимости вариантов организационной структуры ТС 26, запоминающее устройство вариантов организационной структуры ТС 27, второй выход которого соединен с вторым входом второго коммутатора 31, первый вход с анализатором допустимости вариантов организационной структуры ТС 26, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры ТС 28, второй вход которого соединен с вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры ТС 24, первый вход соединен с ЗУ вариантов организационной структуры ТС 27, четвертый вход и выход с анализатором допустимости вариантов организационно-функциональной структуры ТС 29, второй выход которого соединен с запоминающим устройством вариантов организационно-функциональной структуры ТС 30, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры ТС 30, выход которого соединен со вторым коммутатором 31,

дополнительно вводится узел формирования профиля системы 13, включающий блок задания времени выполнения 53, первый выход которого соединен с блоком ранжирования 51, второй выход соединен с блоком анализа выделения ресурса 54, третий выход соединен с блоком задания времени готовности выполнения 52, четвертый вход с блоком задания последовательности выполнения 15, блок задания последовательности выполнения 15, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса 54, блок задания времени готовности выполнения 52, первый выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса 54, а второй выход с блоком ранжирования 51, блок ранжирования 51, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса 54, блок формирования профиля системы 55 выход которого соединен с вторым блоком памяти 32 для запоминания профиля системы.

Алгоритм реализации способа автоматизированного управления процессом проектирования сложной технической системы, представлен на фиг. 2.

Предварительно формируют базу данных во втором блоке памяти 32, куда в дальнейшем будет записываться информация о формируемом профиле, результатах моделирования, соответствии параметров, оценки устойчивости функционирования и структуре, проектируемой СТС (блок 2а фиг. 2).

Задают в качестве исходных данных:

критерий оценки функциональной устойчивости сложной ТС,

время начала и длительность выполнения каждой задачи,

время начала и длительность выполнения каждой функции,

время начала и длительность выполнения каждой цели,

время начала и длительность интервала проверки готовности к выполнению каждой задачи,

время начала и длительность интервала проверки готовности выполнению каждой функции,

время начала и длительность интервала проверки готовности к выполнению каждой цели.

Формируют на пульте управления 1 команду на формирование профиля функционирования сложной ТС и передают ее на узел формирования структуры системы (блок 4а фиг. 2). Формируют профиль функционирования СТС (блок 5а фиг. 2), для чего с пульта управления 1 запускается второй мультиплексор 9, информация о состоянии ресурсной базы из ЗУ ресурсов системы 56 поступает в задатчик входных характеристик 8, после чего информация с задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его выходов поступает на вход формирователя требований к СТС 44 (блок 7а фиг. 2), где формируют и запоминают заданные требования к СТС, и на вход формирователя целевого предназначения ТС 45 (блок 6а фиг. 2), где формируют и запоминают целевое предназначение СТС. Информация с формирователя целевого предназначения ТС 45 поступает на формирователь требований к ТС 44. Информация о соответствии целевого предназначения ТС требованиям, предъявляемым к ТС, поступает с выхода формирователя требований к ТС 44 на вход формирователя целевого предназначения ТС 45, для согласования требований системы и ее целевого предназначения. С выхода формирователя целевого предназначения ТС 45 информация о параметрах целевого предназначения ТС поступает на вход формирователя целей ТС 46, в котором формируют цели СТС (блок 8а фиг.2), выполнение которых позволит обеспечить выполнение целевого предназначения СТС. Информация о параметрах сформированных целей ТС с выхода формирователя целей ТС 46 поступает на вход анализатора допустимости целей ТС 47 (блок 9а фиг.2), который определяет соответствие параметров целей ТС заданным ограничениям (блок 10а фиг.2). В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная цель СТС бракуется (блок 11а фиг.2) и со второго выхода анализатора допустимости 47 выдается команда на второй вход формирователя целей ТС 46 на формирование очередной цели СТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных целей ТС (блок 13а-14а фиг.2), достижение которых позволит обеспечить выполнение целевого предназначения СТС, а цели СТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости целей ТС 47 записываются в запоминающее устройство целей ТС 48 (блок 12а фиг.2).

Аналогично на фиг. 2 в блоках 8а-14а выполняют действия для функций, задач СТС, задач, функций, способов управления СТС, функций, вариантов функциональной, организационной-функциональной и организационной структур СУ СТС.

Формирователь функций ТС 19 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных целях ТС из запоминающего устройства целей ТС 48, а также считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его четвертого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя функций ТС 19, в котором формируют функции СТС, информация о параметрах функции СТС поступает на вход анализатора допустимости функций ТС 20, который определяет соответствие параметров функции ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная функция ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 20 выдается команда на третий вход формирователя функций ТС 19 на формирование очередной возможной функции ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных функций ТС для каждой допустимой цели ТС, а функции ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости функций ТС 20 записываются в запоминающее устройство функций ТС 21.

Формирователь функций управления ТС 13 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных целях ТС из запоминающего устройства целей ТС 48, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его пятого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя функций управления ТС 13, в котором формируют функции управления СТС, информация о параметрах функции управления ТС поступает на вход анализатора допустимости функций управления ТС 14, который определяет соответствие параметров функции управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная функция управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 14 выдается команда на третий вход формирователя функций управления ТС 13 на формирование очередной возможной функции управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных функций управления ТС для каждой допустимой цели ТС, а функции управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости функций управления ТС14 записываются в запоминающее устройство функций ТС 21.

Формирователь задач ТС 50 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных функциях ТС из запоминающего устройства функций ТС 21, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его шестого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя задач ТС 50, в котором формируют задачи СТС, информация о параметрах задачи ТС поступает на вход анализатора допустимости задач ТС 51, который определяет соответствие параметров задач ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная задача ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 51 выдается команда на второй вход формирователя задач ТС 50 на формирование очередной задачи ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных задач ТС, а задачи ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости задач ТС 51 записываются в запоминающее устройство задач ТС 12.

Формирователь задач управления ТС 10 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных функциях ТС из запоминающего устройства функций ТС 21, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его седьмого выхода на свой второй вход. С выхода формирователя задач управления ТС 10, в котором формируют задачи управления СТС, информация о параметрах задачи управления ТС поступает на вход анализатора допустимости задач управления ТС 11, который определяет соответствие параметров задач управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированная задача управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости управления 11, выдается команда на второй вход формирователя задач ТС 10 на формирование очередной задачи управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных задач управления ТС, а задачи управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости задач управления ТС 11 записываются в запоминающее устройство задач ТС 12.

Формирователь способов управления ТС 16 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных задачах ТС из запоминающего устройства задач ТС 12 с его второго выхода на свой второй вход, последовательное считывание информации о сформированных функциях ТС из запоминающего устройства функций ТС 21, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9 с его восьмого выхода на свой третий вход. С выхода формирователя способов управления ТС 16, в котором формируют способы управления СТС, информация о параметрах способа управления ТС поступает на вход анализатора допустимости способов управления ТС 17, который определяет соответствие параметров способа управления ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный способ управления ТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 17 выдается команда на четвертый вход формирователя способов управления ТС 16 на формирование очередного возможного способа управления ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных способов управления ТС для каждой задачи ТС и функции ТС, а способы управления ТС, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости способов управления ТС 17 записываются в запоминающее устройство способов управления ТС 18.

Формирователь вариантов функциональной структуры ТС 22 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных функциях ТС из запоминающего устройства функций ТС 21, информации о сформированных способах управления ТС из запоминающего устройства способов управления ТС 18 и считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов функциональной структуры ТС 22, в котором формируют варианты функциональной структуры СТС, информация о параметрах функциональной структуры ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов функциональной структуры ТС 23, который определяет соответствие параметров функциональной структуры ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант функциональной структуры бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 23 выдается команда на второй вход формирователя вариантов 22 на формирование очередного возможного варианта функциональной структуры ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов функциональной структуры ТС для каждой функции ТС и способа управления ТС, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 23 записываются в запоминающее устройство вариантов функциональной структуры ТС 24.

Формирователь вариантов организационной структуры ТС 25 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах функциональной структуры ТС из запоминающего устройства вариантов функциональной структуры ТС 24, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов организационной структуры ТС 25, в котором формируют варианты организационной структуры СТС, информация о параметрах организационной структуры ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов организационной структуры ТС 26, который определяет соответствие параметров организационной структуры ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант организационной структуры СТС бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 26 выдается команда на третий вход формирователя вариантов организационной структуры ТС 25 на формирование очередного возможного варианта организационной структуры ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов организационной структуры для каждого допустимого варианта функциональной структуры, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 26 записываются в запоминающее устройство вариантов организационной структуры ТС 27.

Формирователь вариантов организационно-функциональной структуры ТС 28 осуществляет последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах функциональной структуры ТС 24, последовательное считывание информации о сформированных допустимых вариантах организационной структуры ТС из запоминающего устройства вариантов организационной структуры ТС 27, считывание исходных данных из задатчика входных характеристик 8 через второй мультиплексор 9. С выхода формирователя вариантов организационно-функциональной структуры ТС 28, в котором формируют варианты организационно-функциональной структуры СТС, информация о параметрах организационно-функциональной структуры ТС поступает на вход анализатора допустимости вариантов организационно-функциональной структуры ТС 29, который определяет соответствие параметров организационно-функциональной структуры ТС заданным ограничениям. В случае обнаружения несоответствия параметров ограничениям сформированный вариант бракуется и с второго выхода анализатора допустимости 29 выдается команда на четвертый вход формирователя вариантов организационно-функциональной структуры ТС 28 на формирование очередного возможного варианта организационно-функциональной структуры ТС. При этом осуществляется последовательное формирование всех возможных вариантов организационно-функциональной структуры для всех допустимых вариантов функциональной и организационной структуры ТС, а варианты, параметры которых удовлетворяют заданным ограничениям, с выхода анализатора допустимости 29 записываются в запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры ТС 30.

Второй коммутатор 31 передает информацию с узла формирования структуры системы 2 на оптимизатор 7, который, используя информацию полученную с блока анализа выделения ресурса 54 о необходимом ресурсном обеспечении задач, функций, целей СТС, а также параметры, полученные в формирователях 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 44, 45, 46, 50 и хранящиеся в запоминающих устройствах 12, 18, 21, 24, 27, 30, 44, 45, 48, по заданному критерию оптимизирует вариант структуры сложной ТС (блок 26а фиг. 2), и оптимальные параметры структур СТС передает во второй блок памяти 32, где записывают в базу данных перечень ресурсов, задач, функций, требований, целей проектируемой сложной ТС и ее профиль (блок 21а фиг. 2), а также в блок отображения информации 6 для визуального контроля, задатчик входных характеристик 8, для предоставления информации о структуре проектируемой СТС и анализа выделения необходимого ресурса с ЗУ ресурсов системы 56, с дальнейшей передачей информации о ресурсах системы в блок анализа выделения ресурса 54, и блок формирования профиля системы 55, где структура проектируемой СТС соотносится с профилем функционирования проектируемой СТС.

Управление выбором параметров и характеристик вариантов структуры СТС из второго блока памяти 32 для узла моделирования режимов функционирования 3 осуществляется от задатчика режимов функционирования 39 по команде с пульта управления 1. Параметры структуры системы управления со второго выхода второго блока памяти 32 поступают на третий вход первого мультиплексора 33, на второй вход которого поступают сигналы с имитатора воздействий дестабилизирующих для СТС факторов 40 (блок 27а фиг. 2), имитирующие воздействие различных дестабилизирующих факторов, воздействующих на сложную ТС в процессе их функционирования, на первый вход мультиплексора 33 с задатчика режимов функционирования 39 поступает команда о выборе соответствующего блока моделирования (блок 27а фиг. 2).

На узел формирования профиля системы 43 с узла формирования структуры системы 2 поступает информация, хранящаяся в запоминающих устройствах 12, 48, 21, на блоки задания последовательности выполнения 15, в котором осуществляется определение последовательности реализации и выполнения целей, функций, задач сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнить ее целевое предназначение (блоки 16а-17а фиг. 2) (как, например, показано в Р. Ньютон Управление проектами от А до Я. М.: Альпина Паблишер, 2012. – с 180 с., с. 53-86), задания времени выполнения 53, в котором осуществляется задание времени начала и длительность выполнения каждой цели, функции и задачи (блок 19а фиг. 2), задания времени готовности выполнения 52, в котором осуществляется задание времени начала и длительность интервала проверки готовности к выполнению каждой цели, функции и задачи (блок 20а фиг. 2) (пример задания временных ограничений представлен в «Суммарная задача проекта» (Электронный ресурс режим доступа: http://projectplanet.ru/taq/управление расписанием/) (дата обращения 1.03.2002)), и ранжирования 51, в котором осуществляется ранжирование задач, реализующих каждую функцию по степени важности для нее, а также ранжирование целей, функций и задач по значимости для ТС [пример ранжирования элементов, например, представлен в «Правила ранжирования» Электронный ресурс. Режим доступа: https://studfiles.net/preview/1957017/page:2/]. [Пример определения значимости объектов представлен в Бысаров А.Г., Шинкаренко А.ФИГ., Ситало Е.А. Подход к оцениванию важности информационно-технических объектов. СПб.: Труды ВКА им. А.ФИГ. Можайского. Выпуск 642, 2014. с. 64-70]. Информация о последовательности выполнения целей, функций и задач ТС с блока задания последовательности выполнения 15 поступает на блок анализа выделения ресурса 54 и блок задания времени выполнения 53. Информация об интервалах, последовательности и длительности выполнения целей, функций и задач ТС поступает с блока задания времени готовности выполнения 52, где для каждой цели функции и задачи задается интервал готовности их выполнения, и поступает на блок анализа выделения ресурса 54. Информация об интервалах, последовательности и длительности выполнения каждой цели, функции и задачи ТС, а также о времени готовности их к выполнению, поступает на вход блока ранжирования 51 и блок анализа выделения ресурса 54. Информация с блока ранжирования 51 поступает в блок анализа выделения ресурса 54, в котором выделяют и запоминают перечень ресурсов СТС, необходимых для выполнения каждых задачи, функции, цели, а также для обеспечения функционирования всей СТС (блоки 16а-18а фиг. 2) (например, в качестве ресурсов сложной системы могут рассматриваться: материальные (технические), информационные, инфраструктура и т.д., как показано в ГОСТ ИСО 9004-2019 «Руководство по достижению устойчивого успеха организации», с. 10), определяют задачи, участвующие в реализации одной функции, начало, окончание выполнения и интервал проверки готовности, которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс (блоки 22а фиг. 2), определяют задачи, участвующие в реализации разных функций, начало, окончание выполнения и интервал проверки готовности, которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс (блоки 24а фиг. 2) (например, выделение элементов, представлено в В.А. Гусев Теория и практика обучения математике: психолого-педагогические основы. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2017. – 456 с., с. 118-144), отмечают в базе данных ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации одной функции, начало выполнения которых позже, как резерв (блоки 23а фиг. 2), отмечают в базе данных ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации разных функций, начало выполнения которых позже, как резерв (блоки 25а фиг. 2), а также проверяют готовность к выполнению каждой задачи, функции, цели и осуществляется процесс резервирования ресурсами (блоки 28а-36а фиг. 2), для чего в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения текущей задачи, участвующей в реализации функции, используют ресурс других задач, участвующих в реализации этой же функции, отмеченный как резерв, сначала для выполнения задачи, начало выполнения которой раньше, потом для выполнения задачи, начало выполнения которой позже, при этом окончание выполнения текущей задачи, должно наступить раньше или в момент начала проверки готовности к выполнению последующей задачи, в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, используют ресурсы других задач, участвующих в реализации последующих функций, начало проверки готовности к выполнению, которых наступит после или в момент окончания выполнения текущей функции, в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, а также отсутствия возможности использовать ресурсы, выделенные для выполнения задач в рамках одной функции и последующих функций, используют ресурс из резерва всей СТС, после выполнения задачи освободившийся ресурс отмечают как резерв и используют его в качестве резерва всей СТС при выполнении последующих задач, функций и целей, как показано на фиг. 3, используя информацию о последовательности выполнения задач для обеспечения выполнения каждой функции СТС, а также о ресурсах необходимых для их выполнения определяют ресурсы, которые можно использовать в качестве резерва для выполнения задач СТС. Информация о необходимости обеспеченности ресурсом системы и оптимизации его использования поступает на второй коммутатор 31, через него на оптимизатор и в задатчик входных характеристик, взаимодействующий с ЗУ ресурсов системы. Информация о целях, функциях и задачах ТС, последовательности и времени их выполнения, интервале готовности и ресурсном обеспечении поступает на блок формирования профиля системы, где формируется профиль ТС, который отправляется в блок отображения информации 6 для визуального отображения и контроля функционирования сложной ТС и второй блок памяти 32, для сохранения информации о профиле функционирования сложной ТС и записи ее в базу данных, сформированную в этом блоке, и дальнейшей ее передачи в первый мультиплексор 33, в первую очередь об общем количестве выполняемых системой функций и задач, для моделирования функционирования сложной ТС и оценки устойчивости функционирования СТС.

В блоках моделирования 34-36, 57 производится моделирование режимов функционирования, с выходов блоков моделирования получают следующие характеристики: с блока моделирования 34 - статические характеристики системы, с блока моделирования 35 - динамические характеристики системы, с блока моделирования 57 – решаемые системой задачи, выполняемые функции и достигаемые цели, а также результаты выполненных функций сложной ТС, т.е. количестве выполненных смоделированной системой функций в условиях воздействия дестабилизирующих факторов, получаемой со счетчика выполненных функций, с блока моделирования 36 - характеристики эффективности применения системы и оценки ее функциональной устойчивости, заключающийся в вычислении коэффициента функциональной устойчивости СТС, определяемым как отношение количество выполненных функций в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов к общему количеству функций, которые система должна была выполнить, в соответствии с профилем функционирования. Результаты моделирования и оценки функциональной устойчивости системы через первый коммутатор 37 поступают на блок отображения информации 6 для визуального контроля, а также в первый блок памяти 38. По команде с пульта управления 1 данные из первого блока памяти 38 передаются в блок обработки информации 4 для последующей обработки и классификации. Полученная в результате обработки информация поступает на первый вход блока сравнения 5. В блоке 5 осуществляется сравнение выходных характеристик сформированной структуры ТС с характеристиками, задаваемыми с задатчика выходных характеристик 41 и поступающими на второй вход блока сравнения 5 (блоки 37а-38а фиг. 2), а также сравнение заданного критерия оценки функциональной устойчивости сложной ТС с результатом, полученным в блоке 36 (блоки 40а-41а фиг. 2) (подходы к сравнению различных величин представлены, например, в А.М. Бершадский Методы сравнительного анализа. Учеб. пособие. – Пенза: Изд-во Пенз. гос ун-та, 2008. – 81 с., с. 4-8), задаваемыми с задатчика выходных характеристик 41 и поступающими на второй вход блока сравнения 5. Результаты сравнения поступают на блок отображения информации 6 для контроля и анализа соответствия параметров структуры ТС заданным выходным характеристикам и оценки устойчивости функционирования сложной ТС. При несоответствии - корректируют входные характеристики ТС и повторяют процесс проектирования (блок 39а фиг. 2), а при соответствии - информация из второго блока памяти 32 передается в блок исполнительных механизмов 42 для изготовления рабочей документации (блок 42а фиг.2).

На фиг. 3 поясняется процесс резервирования ресурсов, предназначенных для выполнения i-х задач одной j-й функции и i-х задач разных j-х функций. Для выполнения второй Z₂ и четвертой Z₄ задач первой функции F₁ необходим ресурс r₂. В этом случае проверяется не совпадение времени начала проверки готовности выполнения каждой задачи, начала и окончания выполнения каждой задачи так, что t₁₃ ≤ t₁₄ – (t₁₀ - t_1г), т.е. окончание выполнения текущей (например, второй) задачи должно произойти раньше или в момент начала проверки готовности к выполнению последующей (например, четвертой) задачи. Для двух разных функций, при использовании для первой задачи Z₁ первой функции F₁ и восьмой задачи Z₈ второй функции F₂ одинакового ресурса r₁. В этом случае также проверяется не совпадение времени начала готовности выполнения текущей задачи, начала и окончания выполнения текущей задачи так, что t₁₂ ≤ t₂₀ – (t₂₀ - t_2г), т.е. время окончания выполнения текущей задачи (например, первой) должно произойти раньше или в момент начала проверки готовности к выполнению последующей (например, восьмой) задачи.

Показателем оценки функциональной устойчивости можно использовать показатель функциональной устойчивости сложной ТС, формируемый как отношение количества выполненных в процессе моделирования структуры сложной ТС и ее функционирования в условиях воздействия дестабилизирующих факторов к общему количеству функций системы в профиле функционирования сложной ТС, которые должна выполнить сложная ТС для достижения целей системы и выполнения ее целевого предназначения:

Таким образом, за счет совокупности представленных действий, направленных на формирование профиля функционирования СТС, описывающего процесс функционирования СТС, через взаимосвязь задач, функций, целей СТС, обеспечиваемых соответствующем ресурсом системы, при выполнение требований, предъявляемых к ней, позволяет автоматизировано проектировать СТС, обеспечивать ее оптимальным количеством ресурса для ее устойчивого функционирования, а также позволяет оценивать функциональную устойчивость проектируемой системы в условиях воздействия различных дестабилизирующих факторов, чем достигается решение поставленной задачи по разработке способа автоматизированного управления процессом проектирования сложной технической системы и устройства, его реализующего.

Изобретение относится к области автоматизированного управления сложными техническими системами (ТС) и может применяться при их проектировании. Техническим результатом является повышение устойчивости функционирования проектируемой системы. Способ заключается в том, что формируют на пульте управления команды и передают их на узлы; формируют базу данных; задают, запоминают и записывают в базу данных требования к сложной ТС, ее целевое предназначение; формируют профиль функционирования сложной ТС; определяют и запоминают полный перечень ресурсов для построения и функционирования сложной ТС; задают время начала и длительность выполнения каждой задачи, функции и цели, интервала проверки готовности к выполнению каждой задачи, функции, цели; моделируют функционирование сложной ТС, воздействия дестабилизирующих факторов на сложную ТС; оценивают функциональную устойчивость сложной ТС; сравнивают с заданным критерием ее оценки; при несоответствии корректируют входные данные характеристики сложной ТС и повторяют процесс проектирования; при соответствии определяют и запоминают количество ресурса, необходимого для устойчивого функционирования системы, и изготавливают рабочую документацию. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ автоматизированного управления процессом проектирования сложной технической системы, заключающийся в том, что формируют на пульте управления команды и передают их на узлы, в формирователе задач управления технической системой (ТС) формируют задачи управления сложной технической системой (СТС), в формирователе функций управления ТС формируют функции управления сложной технической системой (ТС), в формирователе способов управления ТС формируют способы управления сложной ТС, в формирователях вариантов функциональной, организационно-функциональной и организационной структур формируют варианты функциональной, организационно-функциональной и организационной структур сложной ТС, бракуют задачи и функции управления сложной технической системой (ТС) при помощи анализаторов допустимости задач и функций управления, функции системы управления (СУ) сложной ТС, способы управления сложной ТС при помощи анализатора допустимости способов управления ТС, варианты функциональной, организационно-функциональной и организационной структур сложной ТС, параметры которых не соответствуют заданным ограничениям при помощи анализаторов допустимости вариантов функциональной, организационно-функциональной и организационной структур сложной ТС, запоминают задачи и функции управления сложной технической системой (ТС) в запоминающие устройства задач и функций ТС, функции системы управления сложной ТС в запоминающее устройство функций ТС, способы управления сложной ТС в запоминающее устройство способов управления, запоминают в запоминающие устройства вариантов функциональной, организационно-функциональной и организационной структур варианты функциональной, организационно-функциональной и организационной структур сложной ТС, параметры которых соответствуют заданным ограничениям, определяемым при помощи анализаторов допустимости вариантов функциональной, организационно-функциональной и организационной структур, оптимизируют вариант структуры сложной ТС по заданному критерию, проверяют соответствие параметров структуры сложной ТС заданным выходным характеристикам, при несоответствии корректируют входные данные характеристики сложной ТС и повторяют процесс проектирования, при соответствии - изготавливают рабочую документацию на сложную ТС, отличающийся тем, что предварительно формируют базу данных в блоке памяти, в задатчике входных характеристик задают критерий оценки функциональной устойчивости сложной ТС, формируют на пульте управления команду на формирование профиля функционирования сложной ТС и передают ее на узел формирования структуры системы, при помощи узла формирования структуры и узла формирования профиля системы формируют профиль функционирования сложной ТС, для чего в формирователе целевого предназначения формируют и запоминают в базу данных целевое предназначение сложной ТС, в формирователе требований формируют и запоминают в базу данных требования к сложной ТС, в формирователе целей ТС формируют и записывают в запоминающее устройство целей цели сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнять ее целевое предназначение и параметры которых соответствуют заданным ограничениям, которые проверяют при помощи анализатора допустимости целей, в формирователе функций формируют и записывают в запоминающее устройство функций функции сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнить каждую ее цель и параметры которых соответствуют заданным ограничениям, которые проверяют при помощи анализатора допустимости функций, в формирователе задач формируют и записывают в запоминающее устройство задач задачи сложной ТС, участвующие в реализации каждой функции сложной ТС и параметры которых соответствуют заданным ограничениям, которые проверяют при помощи анализатора допустимости задач, в блоке задания последовательности выполнения определяют последовательность реализации целей сложной ТС, выполнение которых позволяет выполнить ее целевое предназначение, определяют последовательность реализации функций, выполнение которых позволяет реализовать каждую цель сложной ТС, определяют последовательность выполнения задач, выполнение которых позволяет реализовать каждую функцию сложной ТС, определяют и запоминают в базу данных перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой задачи, в блоке анализа выделения ресурса определяют и запоминают в базу данных перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой функции, определяют и запоминают в базу данных перечень ресурсов, необходимых для выполнения каждой цели, определяют и запоминают в базу данных полный перечень всех ресурсов, необходимых для проектирования, функционирования сложной ТС и выполнения ее целевого предназначения, в блоке задания времени выполнения задают время начала и длительность выполнения каждой задачи, задают время начала и длительность выполнения каждой функции, задают время начала и длительность выполнения каждой цели, в блоке задания времени готовности выполнения задают время начала и длительность интервала проверки готовности к выполнению каждой задачи, задают время начала и длительность интервала проверки готовности выполнению каждой функции, задают время начала и длительность интервала проверки готовности к выполнению каждой цели, записывают в базу данных перечень ресурсов, задач, функций, требований, предъявляемых к СТС, целей проектируемой сложной ТС и ее профиль, в блоке формирования профиля системы определяют задачи, участвующие в реализации одной функции, начало, окончание выполнения и интервал проверки готовности которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс, определяют задачи, участвующие в реализации разных функций, начало, окончание выполнения и интервал проверки готовности которых не совпадают, и использующие одинаковый ресурс, отмечают в базе данных ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации одной функции, начало выполнения которых позже, как резерв, отмечают в базе данных ресурсы, спланированные для выполнения задач, участвующих в реализации разных функций, начало выполнения которых позже, как резерв, в узле моделирования режимов функционирования системы моделируют функционирование сложной ТС, при помощи имитатора воздействий дестабилизирующих для сложной технической системы факторов моделируют воздействия дестабилизирующих факторов на сложную ТС, в блоке моделирования выполнения задач, функций, целей проверяют готовность к выполнению каждой задачи, функции, цели, в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения текущей задачи, участвующей в реализации функции, используют ресурс других задач, участвующих в реализации этой же функции, отмеченный как резерв, сначала для выполнения задачи, начало выполнения которой раньше, потом для выполнения задачи, начало выполнения которой позже, при этом окончание выполнения текущей задачи должно наступить раньше или в момент начала проверки готовности к выполнению последующей задачи, в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, используют ресурсы других задач, участвующих в реализации последующих функций, начало проверки готовности к выполнению которых наступит после или в момент окончания выполнения текущей функции, в случае недостаточного количества или отсутствия ресурса, выделенного для выполнения задач, участвующих в реализации текущей функции, а также отсутствия возможности использовать ресурсы, выделенные для выполнения задач в рамках одной функции и последующих функций, используют ресурс из резерва всей СТС, после выполнения задачи освободившийся ресурс отмечают как резерв и используют его в качестве резерва всей СТС при выполнении последующих задач, функций и целей, в блоке моделирования эффективности применения и оценки функциональной устойчивости системы оценивают функциональную устойчивость сложной ТС, сравнивают с заданным критерием ее оценки, при несоответствии корректируют в задатчике входных характеристик входные данные - характеристики сложной ТС и повторяют процесс проектирования, при соответствии - определяют и запоминают количество ресурса, необходимого для устойчивого функционирования системы.

2. Устройство для автоматизированного процесса формирования профиля функционирования сложной ТС, содержащее пульт управления, первый выход которого через последовательно соединенные первый блок памяти, блок обработки информации и блок сравнения подключен к первому входу блока отображения информации, второй выход через последовательно соединенные задатчик режимов функционирования ТС и первый мультиплексор - к входам блоков моделирования, соединенных выходами через первый коммутатор со вторым входом блока отображения информации и со вторым входом первого блока памяти, третий выход пульта управления - ко второму входу блока обработки информации, задатчик входных характеристик, блок исполнительных механизмов, второй блок памяти, соединенный первым выходом с входом блока исполнительных механизмов, вторым выходом - с третьим входом первого мультиплексора, а вторым входом - с выходом задатчика режимов функционирования ТС, задатчик выходных характеристик, соединенный выходом со вторым входом блока сравнения, имитатор воздействий дестабилизирующих для СТС факторов, подключенный выходом ко второму входу первого мультиплексора, и оптимизатор, выход которого соединен с третьим входом блока отображения информации и первым входом второго блока памяти, второй мультиплексор, первый и второй входы которого соединены с выходом задатчика входных характеристик и четвертым выходом пульта управления, соответственно, второй коммутатор, выход которого соединен с входом оптимизатора, последовательно соединенные формирователь задач управления ТС, вход которого соединен с четвертым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости задач управления ТС, второй выход которого соединен со вторым входом формирователя задач управления ТС, формирователь функций управления ТС, второй вход которого соединен с пятым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости функций управления ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя функций управления ТС, формирователь способов управления ТС, второй вход которого соединен с третьим выходом запоминающего устройства задач ТС, третий вход - с шестым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости способов управления ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя способов управления ТС, запоминающее устройство способов управления ТС, второй выход которого соединен с пятым входом второго коммутатора, последовательно соединенные формирователь вариантов функциональной структуры системы управления ТС, первый вход которого соединен с первым выходом второго мультиплексора, а третий вход - со вторым выходом запоминающего устройства функций ТС, анализатор допустимости вариантов функциональной структуры ТС, второй выход которого соединен со вторым входом формирователя вариантов функциональной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов функциональной структуры ТС, третий выход которого соединен с третьим входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационной структуры ТС, второй вход которого соединен со вторым выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационной структуры ТС, второй выход которого соединен с третьим входом формирователя вариантов организационной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов организационной структуры ТС, второй выход которого соединен со вторым входом второго коммутатора, формирователь вариантов организационно-функциональной структуры ТС, второй вход которого соединен со вторым выходом запоминающего устройства вариантов функциональной структуры ТС, третий вход - с третьим выходом второго мультиплексора, анализатор допустимости вариантов организационно-функциональной структуры ТС, второй выход которого соединен с четвертым входом формирователя вариантов организационно-функциональной структуры ТС, запоминающее устройство вариантов организационно-функциональной структуры ТС, выход которого соединен с входом второго коммутатора, отличающееся тем, что третий выход оптимизатора соединен с задатчиком входных характеристик, введено запоминающее устройство (ЗУ) ресурсов системы, вход и выход которого соединен с задатчиком входных характеристик, кроме этого, дополнительно в узел формирования структуры системы введены формирователь требований к ТС, первый выход которого соединен с формирователем целевого предназначения ТС, а второй выход со вторым коммутатором, первый вход с выходом второго мультиплексора, а второй вход с выходом формирователя целевого предназначения ТС, формирователь целевого предназначения ТС, вход которого соединен со вторым мультиплексором, первый выход с формирователем целей ТС, второй выход со вторым коммутатором, формирователь целей ТС, второй вход которого соединен со вторым мультиплексором, третий вход и выход соединены с анализатором допустимости целей ТС, анализатор допустимости целей ТС, второй выход которого соединен с запоминающим устройством целей ТС, ЗУ целей ТС, первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход с блоком задания времени выполнения и блоком задания последовательности выполнения, третий выход соединен с формирователями функций ТС и функций управления ТС, формирователь функций ТС, первый вход которого соединен со вторым мультиплексором, второй вход и выход соединены с анализатором допустимости функций ТС, анализатор допустимости функций ТС, второй выход которого соединен с запоминающим устройством функций ТС, ЗУ функций ТС, второй вход которого соединен с анализатором допустимости функций управления ТС, первый выход соединен со вторым коммутатором, второй выход с блоком задания времени выполнения, блоком ранжирования и блоком задания последовательности выполнения, третий выход с формирователем способов управления ТС и формирователем вариантов функциональной структуры ТС, четвертый выход с формирователем задач ТС и формирователем задач управления ТС, формирователь задач ТС, первый вход которого соединен со вторым мультиплексором, второй вход и выход соединены с анализатором допустимости задач ТС, анализатор допустимости задач ТС, второй выход которого соединен с ЗУ задач ТС, ЗУ задач ТС, первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход соединен с блоком задания времени выполнения, блоком ранжирования и блоком задания последовательности выполнения, второй вход которого соединен с анализатором допустимости задач управления ТС, третий выход соединен с формирователем способов управления ТС, второй выход ЗУ способов управления ТС соединен с формирователем вариантов функциональной структуры ТС, в узел моделирования дополнительно вводится блок моделирования выполнения задач, функций и целей, первый выход которого соединен с блоком моделирования эффективности применения и оценки функциональной устойчивости системы, а второй выход с первым коммутатором, дополнительно вводится узел формирования профиля системы, включающий блок задания времени выполнения, первый выход которого соединен с блоком ранжирования, второй выход соединен с блоком анализа выделения ресурса, третий выход соединен с блоком задания времени готовности выполнения, четвертый вход с блоком задания последовательности выполнения, блок задания последовательности выполнения, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, блок задания времени готовности выполнения, первый выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, а второй выход с блоком ранжирования, блок ранжирования, выход которого соединен с блоком анализа выделения ресурса, блок анализа выделения ресурса, первый выход которого соединен со вторым коммутатором, второй выход соединен с блоком формирования профиля системы, четвертый вход соединен с задатчиком входных характеристик, блок формирования профиля системы, первый вход которого соединен с оптимизатором, а выход соединен с блоком отображения информации и вторым блоком памяти.