CC BY
35
УДК 620.9.001.57
Е.Ю. Косенко, В.Ю. Евтушенко ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ СТРУКТУРЫ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИХ СИСТЕМ В ЭНЕРГЕТИКЕ
Рассматривается один из возможных подходов к повышению уровня оценки параметров организационной структуры информационного обеспечения системы управления
. ,
с иерархичностью системы.
Структура; управляющая система.
E.Y. Kosenko, V.J. Evtushenko ESTIMATION OF PARAMETRES OF STRUCTURE OF INFORMATION-OPERATING SYSTEMS IN POWER
One of possible approaches to increase of level of an estimation ofparametres of organizational structure of a supply with information of a control system by power objects is considered. The technique of an estimation of the characteristics, the systems connected with hierarchy is resulted.
Structure; control system.
Наиболее важным этапом процесса создания и модернизации системы информационного обеспечения системы управления энергетическими объектами является оценка параметров организационной структуры. Проведение данной процедуры способствует не только повышению эффективности функционирования ин-
,
предприятия в целом.
Под структурой системы будем понимать совокупность связей между элемен-
[1].
Организационная структура системы информационного обеспечения энергетическими объектами в общем виде представляется как симбиоз аппаратной и про,
элементами и подсистемами, которые определяются процессами функционирования энергетического предприятия. Ядром организационной структуры является структура информационных потоков [2].
Разделим характеристики организационной структуры на две группы [4]:
1) , ;
2) , -.
К первой группе характеристик относится число уровней иерархии, число подсистем (элементов) на каждом уровне, связанные со степенью централизации, , ,
, . Ко второй группе характеристик относятся: эффективность; надежность; гиб-( ) ; ; -; .
Обычно оценке характеристик второй группы уделяется более существенное , -
ном уровне оценить получаемый результат, например "вероятность выхода из строя данного элемента системы - 0,5".
Однако характеристики первой группы оказывают также существенное внимание на производительность системы и зачастую накладывают свое влияние, которое подобно принципу суперпозиции позволяют изменить производительность элементов и системы в целом.
Актуальность учета характеристик первой группы также подтверждается масштабностью современных энергетических систем России, в связи с чем, существенное значение приобретает именно оценка структурных принципов построения (организации) системы управления энергетическими объектами.
Многие из характеристик, связанных с иерархичностью организационной структуры, как основной оценки структуры системы, могут быть определены ко, , -мами и уровнями, признаки разбиения на подсистемы, являются качественными. Поэтому наиболее эффективным подходом для разработки методов проектирования системы является эвристический подход, основанный на симбиозе строгих , -лизации знаний экспертов.
Число уровней иерархии и число подсистем на каждом уровне оценивают соответственно «высоту» организационной структуры и «ширину» каждого ее уров-.
,
энергетическими объектами [1].
Важными характеристиками организационной структуры системы является
( ). -лизации служит в некотором смысле мерой разделения полномочий между уров-.
Для каждой пары смежных уровней ((п -1), п) , п = 2, N, степень централизации а„ = Wn / Wn_1 - отношение объема Wn задач, решаемых на п -м уровне, к объему Wn_1 задач, решаемых на ( п _ 1 )-м уровне. Объем решаемых задач может быть
оценен, например, через количество перерабатываемой информации на уровне п.
N
Степень централизации системы - а = £ вг^ап , где Рп - весовые коэффици-
п=2
енты, учитывающие специфику системы. Чем больше значение а, тем выше степень централизации в системе. Смещение основной массы решений в сторону вышестоящего уровня (повышение степени централизации) обычно отождествляется с повышением управляемости подсистем и улучшением переработки информации на верхних уровнях. Повышение степени децентрализации соответствует увеличению самостоятельности подсистем, уменьшению объема информации, перерабатываемой верхними уровнями [3].
Степень централизации тесно связана с нормой управляемости, характеризующей объем задач, выполняемый посредствам информационного обеспечения системы управления энергетическими объектами. При синтезе организационной структуры системы норма управляемости выражается количеством подсистем , , -ных уровней и подсистем она неодинакова.
Мера равномерности вертикальных связей Rn характеризует степень отклонения связей в исследуемой организационной структуре по сравнению с равномер-
ной линеинои иерархическои структурой, в которой каждый элемент п -го уровня имеет одинаковое число вертикальных связей или подчиненных ему элементов (п -1) -го уровня. Мера равномерности вертикальных связей определится [4]:
кп =П а /(аср У, (1)
где аI - число связей /'-го элемента п -го уровня с элементами (п - 1)-го уровня;
,; а = £ а/ / Г - ,
г - число элементов /-го уровня; ™ср ~ ' - среднее число связей элемента
I
п - .
связей
1
п=т
К =-----7 I кп , (2)
т -1 п=2
т - .
Степень специализации подсистем выразим отношением числа однородных задач к общему количеству задач этого же типа, решаемых посредством информационного обеспечения системы управления энергетическими объектами. Степень специализации 1-й подсистемы по задаче I -го вида определится:
г
А = V/, (3)
/ =1
где V- - число выполняемых / -й подсистемой задач вида I или трудозатраты на .
Неравномерность функциональной специализации F оценим следующим образом. Пусть имеется г структурных элементов, которые должны выполнять Ь
функций или задач. Для выполнения I -й функции (I = 1,Ь), исходя из ее трудоем-
кости, назначается г1 элементов, причем ^г' = г и г1 > 0 .
I
Число возможных вариантов распределения г элементов по Ь функциям при выполнении ограничений на число структурных элементов, выполняющих каждую функцию, Б = г!/г^!,...,гь!. При больших значениях г число возможных вариантов может быть аппроксимировано зависимостью
Б = -1п г±. (4)
1=1г г
Значение Б максимально в случае равномерной специализации, когда каждую функцию выполняет одинаковое число структурных элементов, т.е. г = г2 =... = гь = г/Ь ; при этом Бтах = 1пЬ.
Неравномерность функциональной специализации F характеризуется отношением числа возможных вариантов распределения структурных элементов по функци-
( г' ) Бтах :
„ Б 1 Ь г', г'
F =-------=------1п—. (5)
Бтах 1п Ь1=1 г г
Таким образом, оценка данных параметров иерархической составляющей информационного обеспечения системы управления энергетическими объектами позволят дополнительно оценить производительность системы в целом и повысить эффективность ее работы. Однако сложность формализации и построения комплексного критерия эффективности заставляют проектировщиков прибегать к симбиозу аналитических и эвристических методов оценки.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Косенко ЕМ. Разработка и синтез распределенных информационно-управляющих систем: Монография. Деп. ВИНИТИ №10211-5214/50 а-39.
2. Косе нко ЕМ., Макаров С.С., Финаев В.И. Методы моделирования и проектирования распределенных информационно-управляющих систем. - Ростов-н/Д.: Изд-во Рост. унта, 2004. - 203 с.
3. Хазановт Э.С., Жабин И.К. Определение оптимальной структуры технических средств и технологии обработки информацию Экономико-математические методы. Т. 5. Вып.2.
4. Мамиконов АТ. Основы построения АСУ: Учебник для вузов. - М.: Высш. школа, 1981.
Косенко Евгений Юрьевич
Технологический институт федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Южный федеральный университет» в г. Таганроге.
E-mail: [email protected].
347928, г. Таганрог, пер. Некрасовский, 44.
Тел.: 88634371689.
Евтушенко Валентин Юрьевич
E-mail: [email protected].
Kosenko Evgeniy Yurievich
Taganrog Institute of Technology - Federal State-Owned Educational Establishment of Higher Vocational Education “Southern Federal University”.
E-mail: [email protected].
44, Nekrasovskiy, Taganrog, 347928, Russia.
Phone: 88634371689.
Evtushenko Valentine Jurevich
E-mail: [email protected].
УДК 621.396
A.O. Касьянов, MX. Китайский
МОДЕЛЬ ПЛОСКОЙ МИКРОПОЛОСКОВОЙ РЕШЕТКИ РЕКТЕНН, СОСТОЯЩЕЙ ИЗ КОМБИНИРОВАННЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ
На основе метода интегральных уравнений построена математическая модель решетки ректенн из комбинированных (продольных и поперечных) микрополосковых излучателей. В модели адекватно учитывается фидерная система решетки и управляющие элементы в виде пространственных МПП и импедансных штырей.
Ректенна, комбинированный излучатель; приподнятый микрополосковый элемент; микрополосковый пространственный переход; математическое моделирование; система .
