Область наук:
  • Комп'ютер та інформатика
  • Рік видавництва: 2003
    Журнал: Известия Південного федерального університету. Технічні науки
    Наукова стаття на тему 'Актуальність даних в геоінформаційної системи промислового підприємства'

    Текст наукової роботи на тему «Актуальність даних в геоінформаційної системи промислового підприємства»

    ?3. Піді Бедов В.Є. Як розпізнати спам при операціях з пластиковими картами // Наукова сесія МІФІ-2001: Зб. науч. праць. У 14 т. М .: МІФІ. 2001. т.3.

    4. Подобедов В.Є. Вибір характеристик для інтелектуального аналізу систем з великою різноманітністю компонентів // Праці конгресу «Штучний інтелект в XXI столітті». М .: Физматлит. 2001. т.2.

    5. Podobedov V.E. Recognition of fraudulent situations in a flow of payment cards transactions // Proc. of 6th Int. Conf. 'Pattern Recognition and Information Processing ". Minsk. 2001. Vol.1.

    681.3

    C.JI. Беляков, JI.K. Самойлов

    АКТУАЛЬНІСТЬ ДАНИХ В ГЕОННФОРМАЦНОННОЙ СИСТЕМІ ПРОМИСЛОВОГО ПІДПРИЄМСТВА

    Геоінформаційні системи (ГІС) виробничих підприємств зберігають велику інформацію про будівлі, споруди, інженерні комунікації, технологічних процесах та обладнанні. Своєчасне оновлення наявних відомостей є невід'ємним елементом стадії експлуатації системи. Інформація неминуче застаріває [1]. На думку фахівців, які традиційно використовуються для генпланів підприємств топографічні плани масштабу 1: 500 втрачають актуальність вже через рік. Проте, це не означає, що система і її дані стають непотрібними. Дані змінили свої властивості, що належним чином відбивається на електронній карті або за допомогою тимчасових відміток, або умовними позначеннями на спеціальному шарі. Чим більше об'єктів і подій ,

    .

    обсяг своєї інформації, незадовільне вирішення проблеми забезпечення актуальності може значно знизити цінність системи в цілому.

    На практиці підтримання актуальності реалізується розподілом цієї функції між підрозділами підприємства. Наземні споруди, енергети-

    ,

    простору ГІС обслуговуються спеціалізованими виробничими підрозділами нарівні зі своїми матеріальними аналогами. Такий підхід дозволяє підвищити якість інформаційної бази за рахунок залучення компетентних фахівців і використання функціонально-орієнтованих джерел інформації. Разом з тим, питання про те - де, що і коли потрібно обстежити на просторовому об'єкті, залишається відкритим. Піддавати вичерпної перевірки наявні відомості, виконувати заново повне картографування об'єктів можна досить рідко через високу вартість робіт. Більш реальним є інспектування «найбільш критичних» за рівнем необхідної актуальності інформації ділянок простору і матеріальних об'єктів. Для цього необхідно мати оперативну картину областей змін.

    У процесі актуалізації даних явно або неявно вводять моделі старіння. :

    .

    Моделі першого класу засновані на прогнозі актуальності даних в зазначений момент часу. У загальному вигляді модель задається як

    Aobj (Ui) - F (T0i, Tendi, t) ,

    де t - час; T0i, Tend - відповідно абсолютний початковий і кінцевий момент часу існування i-ro об'єкта; Aobj (u) - лінгвістичне значення

    i - -

    ньому впевненості jUi .

    Можна бачити, що мінімально можливі два значення Aobjt: «дані актуальні» і «дані застаріли». Екстраполюється моделі будуються з використанням статистичних даних та експертних знань. Незважаючи на складність побудови для динамічних об'єктів, процесів і явищ, моделі даного типу отримали найбільше практичне застосування.

    Моделі другого класу дозволяють будувати висновок про актуальність даних на основі спостереження за поточним станом об'єкта або процесу. обоб-:

    Aobj (u) - F (T 0, Tend, E),

    E - {ej} •

    Тут E - безліч подій, які впливають на актуальність даних про i-м об'єк-

    .

    Описана модель реалізується тільки при наявності підсистема збору і обробки інформації про події. Висновки про актуальність, одержувані в подієвих моделях, мають більшою вірогідністю, проте, проблема отримання і збору подієвої інформації з різнорідних джерел не дозволяє широко застосовувати розглянуті моделі на практиці.

    Найбільш ефективним є поєднання моделей: довгостроковий прогноз коригується відповідно до реальної зміни стану об'єкта.

    У даній роботі розглядається підхід до вирішення завдання визначення ак,

    електронного документообігу та SCAD A-систем (рис.1). Системи даного типу все більше поширюються на виробничих підприємствах, утворюючи їх інформаційну інфраструктуру. Функцією SCADA є відображення поточного стану технологічної системи, передача сигналів управління, а також архівування трендів обраних сигналів. Системи електронного документо- (), -там відповідно до встановлених правил. Обидві системи безпосередньо пов'язані з виробництвом, підтримують оперативну і архівну складові в своїх інформаційних базах, що створює сприятливу можливість для використання подієвих моделей.

    Ріс.1.Компоненти інформаційної інфраструктури підприємства

    Середовище обміну повідомленнями підтримується засобах корпоративної мережі підприємства. Для обміну даними між програмними об'єктами існують сервісні компоненти операційних систем. Наприклад, БСАБА для операційних систем сімейства Windows використовують універсальний протокол №1ББЕ, що дозволяє взаємодіяти з використанням трехкомпонентного адреси (Уз їв, Додаток, Порт) [2]. Таким чином, загальнодоступні об'єкти, починаючи з окремих датчиків фізичних величин до складнострукурованих документів.

    Суть пропонованого підходу полягає в створенні підсистеми ГІС для оцінки актуальності інформації, що зберігається на основі подієвого принципу. Результатом роботи підсистеми є побудова на електронній карті шару ,

    впевненості. Як мінімум, це дозволить визначити області, які потребують обстеження на місцевості і фіксації стану об'єктів і процесів в ГІС. напри,

    обстеження, що охоплює в цілому протяжність в 10-20 метрів.

    ,

    терміни і знизити вартість внесення змін в інформаційну базу ГІС. У загальному випадку інформація про актуальність даних в вигляді безлічі

    {- ^ ОБД ^ /)}, / = 1,

    може використовуватися при вирішенні задач планування і управління підприємством. Це підвищує вірогідність і обґрунтованість рішень.

    Розглянемо оперативну інформаційну складову, яку формує БСАБА. Джерелами оперативної інформації є датчики рівня,

    , , , -

    .

    . , -

    чих погодних умовах може викликати спрацьовування запобіжних клапанів і привести до викиду шкідливих речовин в атмосферу. Користуючись відпо-

    , , -ся зоною зниженої актуальності даних для ГІС моніторингу довкілля. Узагальнюючи, можна ввести поняття події, що призводить до зменшення акту, -. , Які спостерігаються параметрів технологічної системи призводить до заміни облад-,, -цій. Наприклад, різке падіння тиску рідини в теплообміннику може говорити про те, що далі піде ремонт і зміна елементів обладнання теплообмінника або його повна заміна. Відповідно, з великою часткою ймовірності слід обстежити відповідні фрагменти генплану або поверхових .

    Строго кажучи, не всякий вихід параметра, що спостерігається БСАБА, за критичне значення веде до аварійної ситуації. Тому вважаємо за доцільне застосувати для аналізу і оцінки подій експертний підхід. За допомогою експертів встановлюються:

    1) події Е = {eJ}, які на думку експерта повинні призводити до модифікації матеріальних об'єктів підприємства. Кожному події зіставляється підмножина значень спостережуваних параметрів

    ej: X з X,

    де X - безліч вхідних сигналів БСАБА;

    2) -, -ної карти

    Ь (е ^) ^ QJ (а),

    де а - , .

    Нечіткість в даному випадку пов'язана з визначенням меж областей, а також зі ступенем істинності запропонованого правила.

    Аналогічні міркування можна провести і для архівної інформаційної складової БСАБА. Усереднені значення обсягів спожитих продуктів дозволяють побічно судити про відповідні зміни навколишнього середовища. Поняття події необхідно пов'язувати з життєвим циклом пристроїв, материа-,. -ня зважаючи на складність взаємозв'язків і поведінки виробничих процесів. Події зв'язуються з ресурсними обмеженнями технологічної системи:

    е-: Я ^ Я,

    де Я - безліч ресурсів.

    При аналізі можливостей використання СЕД доводиться враховувати значне розмаїття реалізацій документообігу на кожному підприємстві. Документи в різній мірі відображають події, що відбуваються на підприємстві, регламентують норми і правила протікання процесів. З точки зору даної задачі представляють інтерес:

    1) , -

    ;

    2) , -

    них змін матеріальних об'єктів;

    3) осведомітельних документи про структурні зміни матеріальних .

    Використання документів першої групи дозволяє параметризрвані моделі старіння інформації про об'єкти. При цьому необхідно використовувати діонтіче-ську логіку (логіку норм) для адекватних рішень про значеннях параметрів моді.

    Документи другої групи, найчастіше, є необхідним, але недостатньою умовою реальних змін матеріальних об'єктів. Документи цієї групи слід розглядати як сигнали про початок відліку тимчасового інтерва-, -них. Зауважимо, що типова функція СЕД - стеження за виконанням документа - в даному випадку не дублюється. Поява директивного документа відображається в возможностном сенсі в просторову модель дійсності - електрон.

    Документи третьої групи несуть оперативну інформацію про події та явища, що безпосередньо може зв'язуватися з актуальністю даних ГІС.

    Завдання вилучення інформації про події з документів повинна вирішуватися спеціалізованої інтелектуальної підсистемою, аналіз якої виходить за рамки даної роботи. Відзначимо, що експертна обробка отриманої інформації будується аналогічно розглянутому вище.

    Функціональна структура підсистеми ГІС для стеження за актуальністю даних показана на рис.2. Детектор подій являє собою розподілену програмну компоненту, що розміщується у джерел інформації. При цьому повинен існувати єдиний диспетчер потоку подій для забезпечення його цілісності. Таку організацію мають ядра багатозадачних операційних систем. Експертна система інтерпретації подій реалізує прийняття рішення про значущість події і формі його відображення. Набір правил-продукцій експертної системи по суті задає нечітке відображення безлічі подій в безліч областей електронної карти. Відображення прийнятих рішень в базу даних електронної карти здійснює спеціальний компонент ГІС - конструктор шару актуальності. Його організація визначається типом ГІС. Фіксація подій на карті та побудова зон актуальності є типовою процедурою просторового аналізу ГІС.

    Рис.2. Елементи підсистеми підтримки актуальності даних ГІС

    Програмна реалізація даної підсистеми будується на принци- «-». , Принципами побудови мережевих компонент, з іншого - асинхронним принципом роботи прикладної системи. Події відбуваються відносно рідко, що робить нераціональним синхронне сканування джерел інформації - зростає трафік мережі і обчислювальна навантаження на сервер ГІС. Вимога реального масштабу часу при цьому задає максимальний час реакції на подію, яка цілком задовольняється сучасними системними комунікаційними про.

    Висновок про необхідність актуалізувати дані деякої області будується логічним висновком. Продукції повинні пов'язувати інтенсивність і розподіл подій на карті з межами області актуальності. Дана процедура відноситься до просторового аналізу. За його результатами при необхідності може ініціюватися процес генералізації електронної карти.

    Підводячи підсумок, необхідно зробити наступні висновки:

    1. Завдання забезпечення актуальності інформації ГІС важлива в практичному відношенні. Для її вирішення слід створювати підсистему, що використовує інформаційні джерела про стан технологічної системи і документообігу

    .

    2. -

    тання експертного підходу для прийняття рішення про реакцію на події. Експертна система будується в середовищі ГІС, зв'язуючись з процедурами пространствен.

    БІБЛІОГРАФІЧНИЙ СПИСОК

    1. Майкл М. ДЕМЕРС Географічні інформаційні системи. Основи. Пер. з англ. М .: Дата +, 1999..

    2. Wonderware Factory Suit. Керівництво адміністратора системи. Wonderware Corporation, редакція З, жовтень, 1998..

    УДК 681.512

    В.П. Зарніцін, В.Л. Чернишов

    АКТУАЛЬНІ ПИТАННЯ МОДЕЛЮВАННЯ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БОЙОВИХ ДІЙ НА видалення ТЕАТРАХ ВІЙСЬКОВИХ

    ДІЙ

    Спосіб ведення бойових дій завжди визначається розвитком засобів збройної боротьби, а місце - політичними і економічними інтересами держав і їх коаліцій. В даний час інтереси, в основному, обмежені неф. -ний. Не зупиняючись на проблематиці цього факту, обмежимося тільки одним,,, дій на значних відстанях від місць постійної дислокації військ.

    З метою забезпечення бойових дій (БД) на віддалених театрах військових дій (ТВД) створюється ешелоновану система забезпечення запасами (СОЗ). Під запасами в загальному випадку розуміють всю номенклатуру необхідних сил і засобів, що забезпечують БД (носії озброєння всіх видів, зброю, боєприпаси, пально-см ^ очні матеріали, паливо, продовольство та ін.). У цю номенклатуру входить і особовий склад, який вимагає відпочинку, поповнення або посилення. Надалі, для спрощення викладу, обмежимося номенклатурою боєприпасів і палива.

    З огляду на ємність предметної області, розглянемо тільки тезисно актуальні та проблемні питання моделювання забезпечення БД в структурі характеристичних властивостей СОЗ.

    1. Інтегративні якості СОЗ визначають прийнята для даного збройного конфлікту система бойових дій. Іншими словами, бойові дії є системою вищого рівня і визначають мету функціонування СОЗ і, отже, її показники ефективності. План бойових дій, його етапи визначають середньодобова витрата боєприпасів, заправок палива і є вихідними даними для визначення параметрів першого рівня СОЗ.

    Основна проблематика даного властивості, полягає в можливості помилок при плануванні БД, що тягне необхідність коригування функционирова-. , ,

    , , . -стю швидкої адаптації СОЗ через розтягнутості і напруженості комунікацій, обмеженнями на їх пропускну здатність, протидією противника.

    Напрями досліджень в цьому питанні полягає в необхідності максимально можливого узгодження варіантів ведення БД по місцю і часу з параметрами функціонування СОЗ. Для мінімізації можливих неузгодженостей періодичність заявок на комплекти боєзапасу і заправки палива зазвичай


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити