Методика обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.25.05, кандидат технических наук Корсун, Андрей Владимирович

• Корсун, Андрей Владимирович
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Корсун, Андрей Владимирович

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Раздел 1. АНАЛИЗ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПРИКЛАДНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Анализ современных тенденций развития технологий информационного обеспечения управления системами и процессами.

1.2. Обобщенная характеристика информационных технологий и систем как объектов управления развитием.

1.2.1. Определение и классификация информационных технологий.

1.2.2. Определение и классификация информационных систем управления.

1.2.3. Модели жизненного цикла информационной системы.

1.3. Обзор существующих методов управления развитием информационных технологий и систем.

1.4. Формирование путей решения задачи обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем. Постановка задачи исследования.

Выводы по первому разделу.

Раздел 2. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ МЕТОДИКИ ОБОСНОВАНИЯ ВАРИАНТОВ РАЗВИТИЯ ПРИКЛАДНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.

2.1. Исследование системно-кибернетических аспектов формирования облика прикладных распределенных информационных систем.

2.2. Разработка способа обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем.

2.2.1. Методологические принципы построения и развития прикладных распределенных информационных систем1.

2.2.2. Разработка итерационного алгоритма и структуры методики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем.

Выводы по второму разделу.

Раздел 3. РАЗРАБОТКА КОМПОНЕНТОВ СПЕЦИАЛЬНОГО

МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОБОСНО

ВАНИЯ ВАРИАНТОВ РАЗВИТИЯ ПРИКЛАДНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.

3.1. Разработка математической модели определения параметров структуры прикладных распределенных информационных систем.

3.2. Исследование алгоритмов обоснования вариантов построения структуры прикладных распределенных информационных систем.

3.2.1. Алгоритм распределения функциональных задач по элементам технической структуры прикладных распределенных информационных систем.

3.2.2. Алгоритмы определения рациональных значений параметров структуры прикладных распределенных информационных систем.

3.3. Разработка математических моделей оценивания значений показателей качества функционирования прикладных распределенных информационных систем. 140 Выводы по третьему разделу.

Раздел 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ПРИМЕРЕ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ СРЕДСТВ КОСМОДРОМА.

4.1. Обоснование вариантов развития прикладных распределенных информационных систем на примере совершенствования системы информационного обеспечения управления эксплуатацией средств наземной космической инфраструктуры космодрома «Байконур».

4.2. Разработка предложений по совершенствованию системы информационного обеспечения управления эксплуатацией средств наземной космической инфраструктуры космодрома «Байконур».

Выводы по четвертому разделу

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Методика обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем»

Во второй половине XX в. произошел качественный скачок в развитии технологий, революционным образом изменивший возможности работы с информацией. Существенным изменениям подверглись способы создания, хранения, обмена информацией. Совершенствование средств связи привело к началу формирования единого информационного пространства. Объединив всю планету в единую сеть, информационные технологии образовали инфраструктуру, включающую в себя практически всю информацию, созданную человечеством. Основой формирования информационного пространства является развивающаяся глобальная информационная сеть, посредством которой происходит взаимодействие в информационном обществе.

Информационные потоки выходят за рамки национального суверенитета и интегрируются в мировое информационное пространство, чему в значительной степени способствует совершенствование в ходе информационной революции коммуникационных систем и способов использования космического пространства для передачи информации. Совершенствование компьютерных сетей и спутниковой связи позволяет достичь более высокого уровня взаимодействия и оперативности, а значит, и конкурентоспособности.

Интенсивное развитие новых информационных и телекоммуникационных технологий придает принципиально новое качество информационному обмену и становится движущей силой экономических, политических, социальных изменений в мире. Оно уже оказывает значительное влияние на отношения как между странами на мировом уровне, так и между другими членами информационного общества. Благодаря информационной революции, развернувшейся на фоне процессов глобализации, можно говорить о том, что мир вступает в новую стадию своего развития.

Активное использование информационно-коммуникационных технологий (ИКТ) является в настоящее время одним из основных факторов, определяющих экономический рост как современных развитых государств, так и ряда развивающихся стран и стран с переходной экономикой.

В настоящее время развитию российского сектора ИКТ уделяется повышенное внимание как со стороны законодательных и исполнительных органов государства, так и частных организаций. Целями государственной политики развития информационно-коммуникационных технологий, согласно «Концепции долгосрочного социально-экономического развития.», являются: создание и развитие информационного общества, повышение качества жизни граждан, развитие экономической, социально-политической, культурной и духовной сфер жизни общества, совершенствование системы государственного управления на основе использования информационных и телекоммуникационных технологий, обеспечение конкурентоспособности продукции и услуг отрасли информационных и телекоммуникационных технологий.

В настоящее время складывается ряд благоприятных предпосылок, формирующих потенциал ускоренного роста российского сектора PIKT, связанного как с увеличением величины спроса на его продукцию на внутреннем и внешнем рынках, так и достаточно эффективными конкурентными преимуществами отечественного бизнеса в этой сфере. Потенциал роста платежеспособности внутреннего спроса на продукцию ИКТ в условиях экономического роста обеспечивается как со стороны частного сектора экономики, так и со стороны государственного сектора.

С учетом основных долгосрочных тенденций развития мировой экономики, связываемых с процессами перехода к постиндустриальному информационному обществу, развитие ИКТ способно стать одним из наиболее предпочтительных направлений модернизации экономики страны.

Тем не менее, Россия пока не является крупным участником глобального рынка ИКТ и не входит в число 15-20 крупнейших его субъектов. В России на долю рынка ИКТ приходится 4,9% от ВВП, страна опережает только одну страну - Мексику. В 1999 году доля сектора составляла лишь 2,0% от ВВП (13 млрд. долларов), в 2006 году. - 3,5% от ВВП.

Развитие сектора информационных технологий проходит на фоне недостаточного распространения информационно-коммуникационных технологий в социально-экономической сфере и государственном управлении.

Факторами (и условиями), обеспечивающими успешное развитие сектора в среднесрочной перспективе, должен стать рост спроса со стороны промышленных потребителей на услуги по передаче информации как за счет роста в самих отраслях-потребителях, так и повышения значимости данного сектора в технологиях управления компаниями и роста объема передаваемой информации.

Современные предприятия и фирмы представляют собой сложные организационные системы, отдельные составляющие которых (основные и оборотные фонды, трудовые и материальные ресурсы и другие) постоянно изменяются и находятся в сложном взаимодействии друг с другом. Функционирование предприятий и организаций различного типа в условиях рыночной экономики поставило новые задачи по совершенствованию управленческой деятельности на основе комплексной автоматизации управления всеми производственными и технологическими процессами, а также трудовыми ресурсами.

Рыночная экономика приводит к постоянному возрастанию объема и усложнению задач, решаемых в области организации производства, процессов планирования и анализа, финансовой работы, связей с поставщиками и потребителями продукции, оперативное управление которыми невозможно без организации современной информационной системы управления. Под информационной системой управления понимается совокупность информации, экономико-математических методов и моделей, технических, программных, других технологических средств и специалистов, предназначенная для обработки информации и принятия управленческих решений. При распределенном характере производственного процесса информационные системы управления являются прикладными распределенными информационными системами (ПРИС). 9

ПРИС являются сложными техническими системами со всеми присущими сложным системам свойствами: целостностью, эмерджентностью, иерархичностью построения, сложностью, динамичностью, функционированием в условиях существенной неопределенности.

Специфическим свойством большинства ПРИС является их масштабность и жесткая встроенность в процесс управления, вследствие чего такие информационные системы невозможно изъять из эксплуатации, не остановив функционирование объектов, в интересах которых они были внедрены в процесс управления. Так как любая система, включая ПРИС, рано или поздно устаревает морально и физически, периодически встает вопрос об их доработке или модернизации, а говоря обобщенно - развитии. Потребность в развитии ПРИС возникает в случаях, когда эксплуатация системы показала, что планируемые цели не достигнуты, либо изменились потребности в информационном обеспечении управления объектами.

Развитием ПРИС будем называть целенаправленный переход системы из одного качественного состояния в другое в рамках жизненного цикла. Целенаправленная деятельность руководителей различных уровней по организации и осуществлению мероприятий по развитию есть, собственно, управление развитием.

В современной научно-технической литературе рассматриваются различные аспекты изучения проблемы развития сложных систем: от обсуждения общих вопросов и постановок задач по управлению развитием до исследования конкретных математических моделей и алгоритмов. Так, вопросам исследования способов построения информационных систем обеспечения управления процессами производства посвящены работы В.Н. Афанасьева, И.В. Балахоновой, Д.А. Гаврилова, И.П. Норенкова, А.И. Постникова и других. Методология выбора вариантов создания и развития информационных систем исследовалась в трудах Ю.П. Зайченко, Б.А. Резникова, О.В. Ронжина, Ю.Г. Ростовцева, Б.В. Соколова, О.Л. Шестопаловой и др. Вопросам построения систем сбора и обработки информации в интересах управления эксплуатацией территориально распределенных комплексов посвящены исследования В.А. Зеленцова, А.П. Ковалева, А.Д. Цвиркуна, И.В. Чистова и др.

Однако в целом проведенный анализ показал, что несмотря на большое количество работ в области исследования различных аспектов создания и развития систем информационного обеспечения процессов управления, в настоящее время отсутствуют исследования, в которых в полной мере рассматривался бы вопрос разработки научно-методического обеспечения обоснования рациональных по затратам вариантов развития ПРИС, позволяющей своевременно, полно и непрерывно снабжать органы управления достоверной информацией для оперативного принятия решений по управлению объектом (группой объектов). При этом рассматриваемая ПРИС является в некотором смысле наследуемой, т.е. сохраняется преемственность части функций старой информационной системы. В то же время появляются новые функции, которые в рамках наследуемой технической структуры не могут быть выполнены.

В этих условиях существующее научно-методическое обеспечение анализа и синтеза информационных систем поддержки принятия решений по управлению объектами нуждается в совершенствовании в направлении наиболее полного учета следующих особенностей объекта и предмета исследования.

Задаче синтеза новой функциональной и технической структуры ПРИС должен предшествовать этап анализа качества функционирования существующей ПРИС на предмет удовлетворения требованиям полноты и достаточности информационного обеспечения всего спектра существующих и перспективных задач управления объектами, а также достоверности, оперативности и ресурсоемкости их решения.

Обоснование варианта модернизации ПРИС должно удовлетворять принципу преемственности', т.е. должно' учитывать сложившиеся особенности технической структуры наследуемой ПРИС с необходимыми доработками для обеспечения решения новых функциональных задач.

Выбираемый вариант построения ПРИС должен удовлетворять принципу рациональности, т.е. соответствовать требованиям по полноте, достоверности, оперативности информационного обеспечения при экономии затрат на построение и последующую эксплуатацию ПРИС.

Исходя из отмеченных обстоятельств, под рациональным вариантом модернизации ПРИС будем понимать совокупность территориально распределенных средств сбора и обработки информации, каналов сбора и передачи данных с зафиксированными на них функциональными задачами, при которой достоверность решения задач максимальна, задачи решаются своевременно и с максимальной экономией затрат на сбор, обработку и передачу необходимой информации.

При обосновании рационального варианта построения ПРИС необходимо учитывать большую размерность задачи, связанную со значительным числом сравниваемых вариантов, а также так называемую критериальную неопределенность, когда необходимо выбирать наилучший вариант одновременно по нескольким критериям (достоверности, оперативности и ресурсоемкое™ информационного обеспечения).

На основании изложенного можно сделать вывод об актуальности решения научно-технической задачи разработки методики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем.

Решению сформулированной задачи посвящена данная диссертация.

Объектом исследования в данной диссертации являются системы и средства сбора и обработки информации для обеспечения управления объектами и процессами.

Предметом исследования в данной работе выступают процессы управления развитием прикладных распределенных информационных систем.

Целью диссертации является разработка научно-методического обеспечения обоснования рациональных по затратам вариантов развития прикладных распределенных информационных систем, позволяющего своевременно адаптировать возможности ПРИС к изменяющимся требованиям по составу и качеству решения функциональных задач.

Общая задача исследований, таким образом, заключается в разработке методики обоснования рациональных по затратам вариантов развития прикладных распределенных информационных систем, позволяющей своевременно адаптировать возможности ПРИС к изменяющимся требованиям по составу и качеству решения функциональных задач.

При этом предполагаются известными следующие сведения:

- о составе и информационной взаимосвязи задач, решаемых в системе управления объектом;

- о требованиях к количеству и качеству исходных данных для решения задач управления эксплуатацией ВКВ, достоверности и оперативности их решения;

- о составе и качественных параметрах элементов существующей техг нической структуры информационной подсистемы.

Общая задача исследований является достаточно сложной для непо-' средственного решения и поэтому в работе она декомпозирована на ряд следующих частных задач:

- разработка способа итерационного обоснования рационального варианта построения ПРИС;

- разработка математической модели и алгоритма определения параметров оптимальной структуры ПРИС;

- разработка математических моделей оценивания значений показателей качества функционирования ПРИС;

- проведение исследований по экспериментальной апробации методики обоснования вариантов развития ПРИС на примере решения задачи совершенствования системы информационного обеспечения управления эксплуатацией средств космодрома.

Научная новизна исследований состоит в том, что:

1. Разработан новый способ итерационного обоснования рационального варианта построения ПРИС. Особенностью способа и элементом его новизны является реализация итерационной спиральной схемы управления развитием, что сохраняет частичную преемственность между существующей и новой структурой информационной подсистемы при условии выполнения информационного обеспечения всего обновленного комплекса задач по управлению объектами с требуемым качеством.

2. В математической модели определения параметров оптимальной структуры ПРИС учтены требования к качеству информационного обеспечения, включая достоверность, своевременность и оперативность информационного обеспечения. Предложенный алгоритм решения данной задачи учитывает реальную размерность множества вариантов размещений задач по элементам технической структуры ПРИС.

3. Математические модели оценивания значений показателей качества функционирования ПРИС, в отличие от статистических моделей, позволяют учесть конкретную топологическую структуру варианта построения ПРИС. Кроме того, в качестве показателя достоверности информации в ПРИС выбрана вероятность неискажения выходной информации при решении вершинных задач, включая процедуры контроля, обработки и передачи информации в ПРИС; модель оценивания значений стоимостных показателей учитывает как затраты на построение, так и на эксплуатацию ПРИС; модель оценивания значений временных показателей позволяет рассчитать как среднее время решения вершинных задач, так и его верхнюю оценку.

На защиту выносятся следующие результаты:

1. Способ итерационного обоснования рационального варианта построения ПРИС.

2. Математическая модель и алгоритм определения параметров оптимальной структуры ПРИС.

3. Математические модели оценивания значений показателей качества функционирования ПРИС.

Практическая значимость исследования заключается в том, что полученные результаты разработаны с учетом фактических условий разработки и применения существующих образцов ПРИС; доведены до уровня инженерных методик, алгоритмов и программ, позволяющих использовать их при совершенствовании конкретных ПРИС, апробированы при проведении экспериментальных исследований по обоснованию рационального варианта модернизации системы сбора и обработки информации о техническом состоянии средств наземной космической инфраструктуры (СНКИ) космодрома «Байконур».

Реализация результатов исследований. Основные результаты исследований реализованы в организации ФГУП «ЦЭНКИ» (Центре эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры) на космодроме «Байконур» - при проведении НИОКР по обоснованию путей совершенствования информационного обеспечения системы управления эксплуатацией средств наземной космической инфраструктуры.

Апробация результатов исследований. Основные теоретические положения и выводы диссертации изложены в шести публикациях общим объёмом 2,2 п.л., из них четыре статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ для опубликования основных результатов диссертационных исследований на соискание ученых степеней доктора и кандидата наук, а также представлены в докладах и сообщениях на научных конференциях и семинарах по проблематике развития прикладных информационных систем в ряде вузов и научных организаций.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, библиографического списка и двух приложений. Диссертация включает основную часть на 191 листе и приложения общим объемом 40 листов, проиллюстрирована 38 рисунками и 4 таблицами. Библиографический список содержит 71 наименование использованной литературы.

Заключение диссертации по теме «Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики», Корсун, Андрей Владимирович

Выводы по четвертому разделу

В данном разделе диссертации изложены основные результаты экспериментальной апробации методики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем на примере подготовки предложений по модернизации ПРИС системы эксплуатации РКК «Союз-2» космодрома «Байконур».

При этом проанализированы задачи, решаемые органом подготовки и принятия решений системы управления эксплуатацией по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации, выделены «слабые места» существующей структуры ПРИС (носителями первичной информации в унаследуемой ПРИС являются только бумажные учетные документы; существующая ПРИС не имеет средств достоверного, оперативного и своевременного индивидуального контроля параметров ТС СНКИ; существующие вычислительные ресурсы сосредоточены в основном на верхних иерархических уровнях ПРИС и ориентированы на поддержку групповых стратегий эксплуатации СНКИ; средства углубленного анализа причин отказов в технической структуре ПРИС космодрома не предусмотрены, что снижает достоверность, оперативность и экономичность анализа).

Исходя из предложенной в диссертации методики, были разработаны предложения по модернизации существующей организационной и технической структуры ПРИС и проведены расчеты показателей качества функционирования ПРИС с оптимизированной на основании разработанной в диссертации модели и алгоритма ее функциональной структурой.

Анализ результатов расчетов показал, что в целом применение разработанного в диссертации научно-методического обеспечения позволяет обеспечить решение всего спектра задач по внедрению современной стратегии эксплуатации СНКИ, основанной на комплексном сочетании принципов группового и индивидуального оценивания состояния СНКИ при выполнении требований к их надежности и безопасности.

Нахождение рационального варианта построения технической и функциональной структур ПРИС позволяет обеспечить требования к необходимой достоверности решения задач в ПРИС при снижении 3,5-4 раза финансовых и в 7,5-9 раз временных затрат на сбор, обработку исходной информации и решение задач обеспечения надежной и безопасной эксплуатации СНКИ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, в процессе выполнения диссертационных исследований получены следующие основные результаты.

Проведен анализ направлений совершенствования и повышения эффективности функционирования прикладных распределенных информационных систем. При этом проанализированы современные тенденции развития технологий информационного обеспечения управления системами и процессами. Дана обобщенная характеристика информационных технологий и систем как объектов управления развитием. Выполнен обзор существующих методов управления развитием информационных технологий и систем. Сформированы пути решения задачи обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем. Осуществлена вербальная и формализованная постановки задачи исследований.

Исследованы системно-кибернетические аспекты формирования облика прикладных распределенных информационных систем. Показано, что качество функционирования системы управления во многом определяется способом построения ПРИС. При формировании облика ПРИС необходимо учитывать состав задач, решаемых при управлении объектом и требования к информации, предоставляемой пользователю: своевременность, непрерывность, достоверность и полноту.

Сформирован перечень общих функциональных и обеспечивающих задач, решаемых в ПРИС. Проведена декомпозиция ПРИС на функциональные подсистемы, очерчены'контуры ПРИС, показано, что в общем случае в ее состав входят: подсистема сбора информации, информационная система, подсистема обработки информации, подсистема реализации решений по управлению ПРИС и программирующие пользователи.

Выделены основные типы каналов сбора информации в ПСИ: непосредственного сбора и косвенного сбора. Проанализированы пути построения информационной системы применительно к особенностям системы управления состоянием объектов.

Разработан способ обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем. При этом в систематизированном виде изложены методологические принципы построения и развития прикладных распределенных информационных систем, включая принципы: реализации непрерывной информационной поддержки жизненного цикла объекта управления; одновременной совместной разработки объекта управления и ПРИС, выполняющей функции информационной поддержки решений по управлению состоянием объекта управления; ориентации на прогрессивные стратегии, методы и технологии информационного обеспечения управления; преемственности; открытости для развития; ресурсосбережения; соответствия международным нормативным документам по способам реализации построения и развития ПРИС; использования системного подхода.

Разработан итерационный алгоритм и структура методики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем.

Особенностью алгоритма и элементом его новизны является соблюдение максимальной преемственности между существующей и новой структурой ПРИС с минимизацией затрат на развитие при условии выполнения оперативного информационного обеспечения всего комплекса задач по управлению объектом с требуемым качеством.

Структура методики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем включает семь последовательно выполняемых процедур - этапов, сущность которых сводится к следующему:

- на основе анализа требований к качеству управления в вышестоящей системе формируется множество задач, подлежащих решению в ходе управления объектом. Данное множество подвергается анализу с определением информационной взаимосвязи задач, очередности решения и потребных ресурсов;

- существующая техническая структура действующей ПРИС обследуется с определением состава элементов, наличия на них первичной информации и ресурсов для решения множества выделенных задач, а также конкретной конфигурации и характеристик каналов сети передачи данных между элементами; '

- далее решается задача поиска варианта распределения задач по элементам технической структуры унаследуемой ПРИС по критериям достоверности, финансовых и временных затрат. Если такое решение существует и по показателям качества удовлетворяет пользователя, то процедура обоснования рационального варианта построения ПРИС считается завершенной;

- в противном случае проводится поиск «слабых мест» технической структуры, разрабатываются конкретные предложения по ее модернизации и задача поиска рациональной функциональной структуры ПРИС решается итерационно на новой технической структуре до тех пор, пока не будет достигнут приемлемый для пользователя результат.

Разработана математическая модель определения параметров структуры ПРИС, исследованы алгоритмы обоснования вариантов построения структуры ПРИС.

Математическая модель определения параметров структуры ПРИС позволяет отразить реальные процедуры сбора и обработки информации о состоянии ОУ, распределение задач по уровням и элементам ПРИС, а также используемых при этом вычислительных, связных, временных и других ресурсов.

Алгоритмы обоснования вариантов построения структуры ПРИС основаны на комбинировании процедур последовательного анализа и отсеивания вариантов, комбинационных алгоритмов, методов стохастической оптимизации и позволяют получать решение задач реальной размерности при проектировании и эксплуатации ПРИС.

Разработаны математические модели оценивания значений показателей качества функционирования ПРИС.

В ходе исследований обоснованы и определены состав вектора показателей качества функционирования ПРИС. Обосновано, что в качестве основных целевых показателей качества функционирования ПРИС целесообразно, использовать:

- достоверность информации о состоянии объектов управления;

- затраты на построение и функционирование ПРИС;

- времена на реализацию процедур сбора и обработки информации о состоянии элементов ОУ.

С использованием разработанных математических моделей оценивания значений показателей качества функционирования ПРИС может произвоi } диться расчет значений всех выбранных показателей качества ПРИС для различных вариантов построения и функционирования ПРИС.

Изложены основные результаты экспериментальной апробации мето-' дики обоснования вариантов развития прикладных распределенных информационных систем на примере подготовки предложений по модернизации ПРИС системы эксплуатации РКК «Союз-2» космодрома «Байконур».

При этом проанализированы задачи, решаемые органом подготовки и принятия решений системы управления эксплуатацией по обеспечению надежной и безопасной эксплуатации, выделены «слабые места» существующей структуры ПРИС (носителями первичной информации в унаследуемой ПРИС являются только бумажные учетные документы; существующая ПРИС не имеет средств достоверного, оперативного и своевременного индивидуального контроля параметров ТС СНКИ; существующие вычислительные ресурсы сосредоточены в основном на верхних иерархических уровнях ПРИС и ориентированы на поддержку групповых стратегий эксплуатации СНКИ; средства углубленного анализа причин отказов в технической структуре ПРИС космодрома не предусмотрены, что снижает достоверность, оперативность и экономичность анализа).

Исходя из предложенной в диссертации методики, были разработаны предложения по модернизации существующей организационной и технической структуры ПРИС и проведены расчеты показателей качества функционирования ПРИС с оптимизированной на основании разработанной в диссертации модели и алгоритма ее функциональной структурой.

Анализ результатов расчетов показал, что в целом применение разработанного в диссертации научно-методического обеспечения позволяет обеспечить решение всего спектра задач по внедрению современной стратегии эксплуатации СНКИ, основанной на комплексном сочетании принципов группового и индивидуального оценивания состояния СНКИ при выполнении требований к их надежности и безопасности.

Нахождение рационального варианта построения технической и функциональной структур ПРИС позволяет обеспечить требования к необходимой достоверности решения задач в ПРИС при снижении 3,5-4 раза финансовых и в 7,5-9 раз временных затрат на сбор, обработку исходной информации и решение задач обеспечения надежной и безопасной эксплуатации СНКИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Корсун, Андрей Владимирович, 2011 год

1. Антропов О.В. Обоснование направлений совершенствования структуры измерительного комплекса космодрома «Байконур» и перехода на новые образцы техники на период до 2010 года/ Отчет о НИР по теме: «Феникс». 2002. - 56 с.

2. Афанасьев В.Г., Зеленцов В.А., Миронов А.Н. Методы анализа надёжности и критичности отказов сложных систем. МО РФ, 1992. - 99 с.

3. Барзилович Е.Ю., Воскобоев В.Ф. Эксплуатация авиационных систем, по состоянию. М.: Транспорт, 1981. - 198 с.

4. Бармин И.В., Прохорович В.Е., Миронов А.Н. Стратегия эксплуатации стартовых комплексов космического назначения за пределами назначенного ресурса // Полет, 2000. № 4. - С. 22-27.

5. Беллман Р., Дрейфус С. Прикладные задачи динамического программирования. Пер. с англ. под ред. A.A. Первозванского. М.: Изд-во «Наука», 1965.

6. Беллман Р., Заде Л. Принятие решений в расплывчатых условиях // Вопросы анализа и процедуры принятия решений: Пер. с англ. М.: Мир, 1976.-С. 172-215.

7. Борисов А.Н., Крумберг O.A., Федоров И.П. Принятие решений на основе нечетких моделей: Примеры использования. Рига: Зинатне, 1990. - 184 с.

8. Бочков А.П., Гасюк Д.П., Филюстин А.Е. Модели и методы управления развитием технических систем. — СПб.: Изд-во «Союз», 2003.

9. Военная системотехника и системный анализ. Учебник / Под ред. Б.В. Соколова. СПб.: ВИКУ им. А.Ф.Можайского, 1999.

10. Райфа Г.Анализ решений. М.: Наука, 1974.

11. Гончар А.Г., Ковалев А.П., Поляков А.П. Основные термины и их определения в области эксплуатации космических средств. ВИКА, 1996. -186 с.

12. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения. М. Издательство стандартов, 1990. - 37 с.

13. ГОСТ РВ 51217-98. Системы и комплексы космические. Система информации о техническом состоянии и надежности космических комплексов и входящих в их состав изделий.

14. Гранкин Б.К., Козлов В.В. Проблемы и пути обоснования требований к универсальным стартовым комплексам и их составным частям / Сб. тезисов докладов. М., 1995.

15. Гранкин Б.К., Голиков И.О. Структурные методы проектирования arpe17.18,1922,23.2627,28,29.