Russia, St. Petersburg, FUE CRI "Granit"

e-mail: hieghtech@asvt.spb.su

Consideration of basic approaches to creation of distributed interactive environment of modeling technical complexes on the base of modern tools of dynamic real-time expert systems.

Россия, Санкт-Петербург, ГУП ЦНИИ “Гранит”

e-mail: hightech@asvt.spb.su

Рассматриваются основные подходы к созданию распределенной интерактивной среды моделирования сложных технических комплексов на базе инструментария динамических экспертных систем реального времени.

Актуальной проблемой при разработке и испытаниях сложных автоматизированных систем управления техническими комплексами различного назначения является оценка эффективности функционирования и проверка соответствия получаемых результатов техническим требованиям. При традиционном подходе решение подобных задач сводится к имитационному моделированию внешней среды и систем, взаимодействующих с исследуемыми комплексами на основании априорных представлений об управляемом объекте и его взаимодействии с окружающей средой. Как показывает практика априорные представления часто оказывались далеко неполными, а иногда и неверными. Учет же новых знаний, появлявшихся в процессе функционирования объекта, требовал переделки систем управления и, как следствие, оценка эффективности таких систем управления была недостаточно достоверной. Между тем, применение методологии прикладной семиотики, как симбиоза идей и методов прикладной математики и технологии экспертных систем, привносит в технологию проектирования и моделирования систем управления возможность использования:

• методов формирования логико-лингвистических моделей предметной области, в котором функционируют управляемый объект и система управления;
• методов адаптации этих моделей к реальным условиям на основании информации о реальных ситуациях в условиях ее неполноты, неточности и противоречивости;
• механизмов адаптации моделей объекта, системы управления, окружающей среды и их взаимодействия друг с другом.

Использование такого подхода в создании технологии моделирования позволяет сформировать единое информационное пространство моделей, имитаторов, опытных образцов проектируемых комплексов, испытательных стендов, инструментальных средств разработки. Тем самым, появляется возможность оперативной отработки проектных решений, с использованием как математического, так и полунатурного моделирования с учетом взаимодействия со смежными системами и внешней средой.

Потребность оперативного создания и модификации компонентов единого пространства требует применения высокоуровневых объектно-ориентированных языковых инструментальных средств разработки, имеющих развитые возможности коммуникации с разнородным программным обеспечением.

Использование инструментария динамических экспертных систем реального времени позволяет с минимальными затратами адаптировать информационную среду к широкому кругу задач. Необходимо особо отметить применение мультимедийных технологий для создания подсистем визуализации управления функционированием распределенной системы, обеспечивающих наглядное, интуитивно-понятное отображение процессов, что значительно сокращает время анализа результатов моделирования и повышает его качество.

Такая технологическая среда хорошо корреллируется с CALS-технологией, обеспечивающей информационную поддержку продукции на протяжении жизненного цикла, но более ориентированной на процесс подготовки и использования проектной документации.

Рассматриваемая концепция внедрена в ЦНИИ "Гранит", где создана распределенная интерактивная среда моделирования, которая используется в процессе проектирования корабельных автоматизированных систем управления и в целях обучения персонала эксплуатирующего эти системы.

ЛИТЕРАТУРА

1. Никольцев В.А., Васильевский А.С. "Проектирование систем управления - новая идеология". Сборник "Вопросы судостроения". Т 1. Системы управления. С-Петербург. Судостроение 1998г.
2. Никольцев В.А., Коржавин Г.А., Антонов П.Б., Николаев О.А., Бабицкий М.А., Муромцев Д.И. "Распределенная интерактивная технология тренинга и моделирования" Морские обучающие тренажеры. Тезисы докладов конференции. ВМА им. Макарова. Санкт-Петербург. 1999
3. Никольцев В.А., Новикова Е.Л., Васильевский А.С. "Методология построения экспертной системы реального времени в контуре управления движением судна" Динамические экспертные системы в управлении и моделировании. Материалы семинара. Москва 1996