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