Доклады АН ВШ РФ

ДОКЛАДЫ АКАДЕМИИ НАУК
ВЫСШЕЙ ШКОЛЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Print ISSN: 1727-2769    Online ISSN: 2658-3747
English | Русский

Последний выпуск
№4(65) октябрь - декабрь 2024

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ ОПТИМАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТРУКТУРНОЙ ТЕОРИИ

Выпуск № 4 (25) октябрь - декабрь 2014
Авторы:

Гриф Михаил Геннадьевич,
Ганелина Наталья Давидовна,
Цой Евгений Борисович
DOI: http://dx.doi.org/10.17212/1727-2769-2014-4-70-78
Аннотация
В статье рассмотрены модели, методы и технологии автоматизации проектирования процессов функционирования человеко-машинных систем на основе функционально-структурной теории и обобщенного структурного метода проф. А.И. Губинского. Приведены основные понятия и определения функционально-структурной теории и методов последовательной оптимизации процесса функционирования человеко-машинных систем. Предложен способ расширения области использования функционально-структурной теории человеко-машинных систем за счет интеграции оптимизационных моделей процесса функционирования человеко-машинных систем с методом имитационного моделирования, так как функционально-структурную теорию можно применять только для процессов без последействия и при отсутствии зависимых операций. Предлагается способ устранения данного ограничения путем интеграции технологии проектирования процесса функционирования человеко-машинных систем на основе функционально-структурной теории с методом имитационного моделирования тех участков процесса, для которых не выполняются указанные выше требования функционально-структурной теории. Каждый альтернативный процесс функционирования человеко-машинной системы задается в виде функциональной сети и представляется состоящим из ряда формализованных единиц – типовых функциональных единиц и их типовых комбинаций – типовых функциональных структур. Множество альтернативных процессов человеко-машинных систем описывается в виде альтернативного графа. При решении оптимизационной задачи учитываются показатели эффективности, качества и надежности человеко-машинных систем. Разработанная гибридная экспертная система имеет расширенный функционал, позволяющий строить все изоморфные представления альтернативного графа; генерировать в ручном и автоматическом режиме конкретный алгоритм направленного перебора; проводить эффективное распараллеливание алгоритма направленного перебора для многопроцессорных и многоядерных ЭВМ. Предлагаемый алгоритм интеграции функционально-структурной теории и имитационного моделирования дает возможность для выделенных участков процесса, не представимых в рамках функционально-структурной теории, провести имитационное моделирование показателей эквивалентного блока.
Ключевые слова: функционально-структурная теория, человеко-машинная система, множество альтернатив, автоматизация проектирования, имитационное моделирование
Просмотров: 2289