Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации

Вид материалаАвтореферат

Содержание


Научный руководитель
Ведущая организация
Общая характеристика работы
Целью работы
Основными задачами и направлениями
Методы исследования.
Научная новизна
Практическая ценность работы.
Основные научные положения, выносимые на защиту
Реализация результатов работы.
Апробация результатов работы.
Структура и объём работы.
Содержание работы
В первой главе
Во второй главе
В третьей главе
В четвёртой главе
Основные публикации по теме диссертации
Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации
Подобный материал:

На правах рукописи


ПРИПУТНИКОВ АЛЕКСЕЙ ПЕТРОВИЧ



АНАЛИЗ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ

КОНВЕЙЕРНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ОТЧЁТНОЙ ИНФОРМАЦИИ


специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и

обработка информации (промышленность)


автореферат


диссертации на соискание учёной степени

кандидата технических наук


Самара 2006

Работа выполнена на кафедре «Информатика» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Самарская государственная академия путей сообщения


Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент НИКИЩЕНКОВ Сергей Алексеевич


Официальные оппоненты:

доктор технических наук, доцент БАТИЩЕВ Виталий Иванович,

кандидат технических наук, доцент ВОСТОКИН Сергей Владимирович


Ведущая организация:

ЗАО НПЦ ИНФОТРАНС (г. Самара)


Защита состоится 14 декабря 2006 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.217.03 ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет по адресу г. Самара, ул. Галактионовская, д. 141, корпус 6, ауд. 28


С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, д. 18


Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью предприятия, просим высылать по адресу: 443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, д. 244, ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет, главный корпус, на имя учёного секретаря диссертационного совета





Автореферат разослан 13 ноября 2006 г.


Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.217.03

кандидат технических наук Н.Г. ГУБАНОВ




ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ


Актуальность работы. Территориально распределённые производственные корпорации играют важную роль в народном хозяйстве страны, при этом предоставление своевременной, достоверной и полной отчётной информации является одной из основных задач систем обработки и выдачи информации.

Конвейерные системы обработки отчётной информации (КСООИ) относятся к организационно-техническим системам, производящим приём, обработку и выдачу информации по принципу конвейера. В качестве объектов исследования в настоящей работе выбраны КСООИ, используемые для формирования аналитических документов. Системы аналитического документооборота являются распространёнными в крупных производственных предприятиях и представляют собой сложный комплекс персонала, программных и технических средств. Сбор информации в исследуемых системах начинается на автоматизированных рабочих местах служащих низшего звена, обработка представляет собой арифметические, логические и другие операции с массивами данных, а выдача в виде отчётных документов производится руководству корпорации. Функциональная значимость КСООИ требует проведения их анализа и исследования как объектов диагностирования, поскольку интенсивное использование и сложность обусловливают возникновение дефектов различного характера. От надёжности, функциональной безопасности КСООИ и достоверности обрабатываемой информации зависит правильное принятие решений в стратегии управления предприятием. Решение этой задачи существенно усложняется при взаимодействии локальных вычислительных сетей. Обеспечить оперативность обнаружения дефектов и принятия решения по продолжению работы, перерасчёту вычислений на отдельных ступенях конвейера или рестарту системы в целом возможно только при проведении специальных мероприятий и использовании соответствующих программно-технических средств.

Большая часть зарубежных (R.N. Clark, R. Chen, P.M. Frank, R. Isermann, R. Patton) и отечественных (П.П. Пархоменко, А.С. Кулик, И.В. Шагаев, Е.С. Согомонян, В.В. Сапожников, Вл.В. Сапожников и др.) исследователей акцентируют внимание на диагностировании систем в рабочем режиме. Применительно к территориально распределённым производственным корпорациям актуальность своевременного получения информации о дефектах в КСООИ играет ключевую роль в предотвращении потерь информационных, временных и других ресурсов.

Современный этап развития вычислительной техники делает целесообразным рассмотрение автоматизированных систем управления и информационных систем на макроуровне, для КСООИ это обусловлено следующими причинами:

– территориальный разброс КСООИ;

– взаимосвязь технических и людских ресурсов;

– интеграция многих функций обработки информации в ступени конвейера и их соответствующая программно-техническая оснащенность;

– разнородность причин и проявлений дефектов;

– отсутствие теоретических и практических решений по применению теории конвейерных систем в задачах диагностики.

Вследствие этого исследования методов, моделей и алгоритмов функционального диагностирования КСООИ на макроуровне являются актуальными и своевременными для промышленности и других отраслей народного хозяйства страны.

Данный вывод подтверждается анализом существующих научно-технических публикаций, посвященных контролю и диагностике программно-технических комплексов. Теоретические исследования задач функциональной безопасности систем и достоверности информации выполнены в работах В.В. Липаева, В.В. Кульбы, С.С. Ковалевского и других, где авторы большое внимание уделяют диагностике систем обработки информации и автоматизированных систем управления. При этом под функциональной безопасностью информационных систем понимается их работоспособное состояние и функционирование в соответствии с предъявляемыми требованиями, при котором отсутствуют опасные отказы и недопустимый ущерб, связанный с причинением вреда жизни и здоровью граждан, государственному имуществу и окружающей среде, собственности физических и юридических лиц.

Большинство научных работ в области функционального диагностирования содержит описание методов и способов диагностирования применительно к аппаратному уровню технических систем. К разработке диагностического обеспечения на алгоритмическом и технологическом уровнях могут быть отнесены исследования Ю.Е. Усачёва, С.А. Никищенкова и других, где рассматриваются методы диагностирования по информационно-логическим схемам процессов, параллельным граф-схемам алгоритмов и т.п. Информационные конвейеры как объекты диагностирования в масштабах территориально распределённых производственных корпораций до настоящего времени практически не рассматривались. Для исследования таких объектов на макроуровне целесообразно использование системного анализа с решением задач построения диагностических моделей, формализации дефектов и разработки алгоритмов и средств диагностирования.

Проведённый анализ литературы позволяет сделать вывод о необходимости проработки методов и алгоритмов диагностирования, применение которых позволит повысить функциональную безопасность КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях.

Таким образом, целесообразна постановка и решение научной задачи по разработке методов и средств функционального диагностирования КСООИ.

Целью работы является системный анализ КСООИ и разработка диагностического обеспечения системы функционального диагностирования при ориентации на оперативное обнаружение дефектов на макроуровне для повышения функциональной безопасности КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях.

Основными задачами и направлениями исследования являются:
  1. Исследование КСООИ, эксплуатируемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов функционального диагностирования.
  2. Сравнительный анализ методов и средств функционального диагностирования, применяемых в системах обработки информации.
  3. Разработка диагностических моделей КСООИ на основе применения системного анализа.
  4. Создание алгоритмов и средств функционального диагностирования с учётом структурно-процессной организации КСООИ.
  5. Разработка методики анализа и функционального диагностирования КСООИ.

Методы исследования. Исследование КСООИ как объекта функционального диагностирования проводилось с использованием методов системного анализа и технической диагностики, теории графов и теории параллельных вычислений. Разработанные диагностические модели уточнялись и корректировались по результатам экспериментальных исследований. Реализация средств диагностирования осуществлялась с использованием информационных технологий Microsoft.

Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:
  1. Средствами методологии, включающей проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа, использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов, выполнен системный анализ КСООИ, используемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов диагностирования.
  2. Разработаны диагностические модели КСООИ, базирующиеся на описании типовых структур (последовательные и типа «дерево»), способов синхронизации процессов (синхронные и асинхронные) и построении информационно-логических схем конвейеров с перечнем дефектов на макроуровне.
  3. Сформулированы обобщённые требования правильного функционирования КСООИ на макроуровне и математические выражения дефектов для видов структурно-процессной организации КСООИ, на основе которых разработаны эффективные алгоритмы обнаружения дефектов, ориентированные на реализацию в программных средствах диагностирования.
  4. Разработаны основные положения методики анализа и функционального диагностирования КСООИ, заключающиеся в применении системного анализа и многоаспектного описания «стратегия – структура – информационный базис – алгоритм – процесс», формальном описании дефектов на макроуровне, разработке средства диагностирования и обеспечении контролепригодности КСООИ.

Практическая ценность работы. Прикладная значимость проведённых исследований определяется следующими результатами:
  1. Базовый программный модуль реконфигурируемых конвейерных систем и модуль ячейки контролирующей счётчиковой сети, предназначенные для использования качестве основных элементов системы моделирования конвейерных систем.
  2. Программный диагностический процессор для обнаружения дефектов в КСООИ, эксплуатируемых в территориально распределённых производственных корпорациях.
  3. Паспортизация КСООИ для автоматизированного учёта основных параметров, особенностей работы, контролепригодности и применяемых средств диагностирования.
  4. Комплекс методик для повышения эффективности корпоративного аналитического документооборота в территориально распределённых производственных корпорациях.

Основные научные положения, выносимые на защиту:
  1. Системное описание КСООИ, используемых в территориально распределённых производственных корпорациях, как объектов диагностирования на основе методологии, включающей проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа, использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов.
  2. Диагностические модели конвейерных систем, разработанные на основе исследований типовых структур, способов синхронизации процессов и информационно-логических схем конвейеров.
  3. Математические выражения дефектов, полученные на основе структурно-процессного описания видов КСООИ.
  4. Алгоритмы обнаружения дефектов, разработанные на основе обобщённых требований правильного функционирования КСООИ и признаков дефектов, обеспечивающие эффективную реализацию программных средств диагностирования.
  5. Методика организации системы функционального диагностирования, позволяющая повысить функциональную безопасность КСООИ и достоверность обрабатываемой информации.

Реализация результатов работы. Разработанные диагностические модели КСООИ были использованы в программном диагностическом процессоре на базе табличного процессора Microsoft Excel и макроса VBA для подключения к информационному пространству территориально распределённых производственных корпораций. Разработанные методики и программные модули защищены свидетельствами на интеллектуальную собственность, внедрены в системах контроля аналитического документооборота в финансовой службе Куйбышевской железной дороги – филиале ОАО «Российские железные дороги» и используются в учебном процессе кафедры «Информатика» ГОУ ВПО Самарская государственная академия путей сообщения.

Апробация результатов работы. Основные материалы диссертации докладывались, обсуждались и получили одобрение на:

– 2, 3 и 4-й Международных конференциях молодых учёных и студентов «Актуальные проблемы современной науки» (г. Самара, 2001, 2002 и 2003 гг.);

– XI Российской научной конференции профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов (г. Самара, 2004 г.);

– международной научно-практической конференции «Безопасность и логистика транспортных систем» (г. Самара, 2004 г.);

– региональной научно-технической конференции «Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте» (г. Челябинск, 2004 г.);

– региональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» (г. Самара, 2004 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, из них: статей – 7 (в том числе две в журналах, рекомендованных ВАК), тезисов докладов на конференциях – 7, получено 2 свидетельства на регистрацию интеллектуальных продуктов в ВНТИЦ и 2 свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав, заключения, списка использованных источников и приложений. Материалы диссертации содержат 116 страниц основного текста, 37 рисунков, 10 таблиц и трёх приложений на 22 страницах. Список использованных источников содержит 108 наименований. Общий объём работы – 138 страниц.

Содержание работы



Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и основные задачи диссертационной работы, дано краткое содержание работы.

В первой главе рассмотрены КСООИ, эксплуатируемые в территориально распределённых производственных корпорациях, проведён сравнительный анализ методов и средств диагностирования и обоснована оценка их применимости для решения задачи повышения функциональной безопасности КСООИ и достоверности обрабатываемой информации.

Конвейерный принцип обработки информации широко применяется в современных системах, начиная от процессоров персональных компьютеров и заканчивая комплексами организационно-технических систем по сбору, обработке и выдаче информации в территориально распределённых производственных корпорациях. В качестве примеров следует привести автоматизированные системы по формированию финансово-экономических показателей работы таких предприятий как ОАО «Самаранефтегаз», ОАО «Билайн-Самара», ОАО «АвтоВАЗ», ГНПРКЦ «ЦСКБ-Прогресс», Куйбышевская железная дорога – филиал ОАО «РЖД» и др. Объектами исследования в диссертационной работе являются распределённые системы обработки информации, где автоматизированные рабочие места работников корпорации представляют собой ступени конвейера, который предназначен для регламентного сбора информации и формирования сводного отчёта и имеет, как правило, древовидную структуру. Анализ конвейерных процессов в таких системах определяет необходимость принятия специальных мер по обеспечению функциональной безопасности. Как отмечено в работе Коуги П.М. по конвейерным системам, даже незначительные отклонения в обработке данных на первых ступенях конвейера существенно влияют на выходной результат.

На рисунке 1 представлена КСООИ, используемая для заполнения информационно-аналитической системы экономического мониторинга и прогнозирования корпорации.

Повышение функциональной безопасности КСООИ и достоверности обрабатываемой информации обеспечивается контролем правильности данных и обнаружением дефектов на различных ступенях конвейерной системы и в линиях связи между ступенями. Независимо от типа КСООИ, дефекты приводят к искажению данных, несвоевременной или неполной передаче информации от одной ступени к другой, к останову всего конвейера и т.п. Дефекты возникают в различных режимах функционирования систем и имеют следующие причины и источники: несоответствие проекта и разработки; ошибки программирования и ввода данных; изменения состава и конфигурации КСООИ; несанкционированные действия административного и обслуживающего персонала КСООИ; искажения в каналах телекоммуникации информации; недопустимые значения и изменения характеристик потоков информации; сбои и отказы в аппаратуре и в каналах телекоммуникации.





В работе проведён анализ методов диагностирования, позволяющий классифицировать их на следующие группы: структурно- и функционально-ориентированные; на микро- и макроуровне; алгоритмические, процессные, вероятностные, сетевые, логико-временные; аппаратные, программные, организационно-технические, административные и интеллектуальные; со встроенным контролем компонент, со «сторожевыми» процессорами, с дублированием системы и т.д.

Анализ методов и средств диагностирования показал, что большинство ориентировано на аппаратный уровень, однако специфика функционального диагностирования КСООИ требует разработки комплекса теоретических, методических, организационно-технических и программных средств.

Во второй главе проведён системный анализ конвейерных систем, разработаны и исследованы диагностические модели основных видов конвейеров.

В работе показана целесообразность исследования следующих видов конвейеров: синхронный последовательный, асинхронный последовательный, синхронный типа «дерево» и асинхронный типа «дерево», которые являются наиболее распространёнными и на их основе возможно построение сложных КСООИ.

Методология исследования КСООИ включает в себя ряд этапов, представленных на рисунке 2.




При комплексной экспертизе КСООИ выявляются и анализируются такие параметры и характеристики, как место и роль в корпоративном информационном ресурсе, история разработки и эксплуатации, структурно-функциональное описание, платформа и совместимость, тактико-технические данные, персонал, обслуживание, возможность обновления или замены и другие. Уровень исследования фактической информации определяется экспертом по требованиям об описании системы как объекта функционального диагностирования. Многоаспектный анализ КСООИ включает исследование пяти взаимосвязанных аспектов: стратегии управления, структуры системы, информационного базиса, алгоритма и процесса работы. Структурно-процессный подход позволяет описать типовые структуры (последовательные или типа «дерево») и процессы (синхронные или асинхронные) с использованием пространственно-временных диаграмм для различных режимов работы и входных данных. При исследовании жизненного цикла определяются основные стадии и режимы функционирования КСООИ для построения обобщённых диаграмм работы.

Для КСООИ как объекта диагностирования строится диагностическая модель на основе информационно-логической схемы конвейера и требований правильного функционирования в результате анализа и систематизации дефектов.

В содержательной постановке под требованиями правильного функционирования КСООИ понимается, что процесс инициирован, своевременен, избирателен, упорядочен, результативен. Примерами требований правильного функционирования для синхронного последовательного конвейера могут служить следующие высказывания:

1. В момент времени t, при заданном режиме «работа» конвейера, обработка данных производится хотя бы в одной ступени, а в режиме «останов» не работает ни одна ступень:


,





где – признак режима «работа» конвейера, и – признаки обработки данных и окончания обработки данных на i-й ступени конвейера в рассматриваемый момент времени t, m – число ступеней в конвейере.

2. Сигналы синхронизации (инициации запуска) поступают одновременно на каждую ступень конвейера:


,





где – признак подтверждения поступления сигнала синхронизации на i-ю ступень конвейера.

3. Сигнал синхронизации после формирования каждого признака окончания обработки данных поступает своевременно на каждую ступень конвейера:


,





где  – признак своевременного поступления сигнала синхронизации.

4. Конвейер осуществляет приём и выдачу информации по принципу тайминга (учёт работающих ступеней при заполнении данными или опустошении по принципу «первый пришел – первый вышел»):


.





где – признак, учитывающий накопительное состояние системы в зависимости от входных данных и времён операций в ней.

5. На каждой ступени после окончания обработки данных верно функциональное преобразование в результат:


,





где – признак соответствия контрольной суммы, – признак того, что ожидается результат, отличающийся в допустимых пределах от предыдущего, – признак отсутствия необходимости перепроверки источников.

Соответственно невыполнение требований правильного функционирования задаёт достаточно полный список приоритетных признаков дефектов КСООИ.

Разработанные в работе диагностические модели других видов КСООИ аналогичны модели синхронного последовательного конвейера с учётом специфических отличий.

В третьей главе сформулированы основные положения анализа и функционального диагностирования КСООИ, разработаны обобщённые требования правильного функционирования, признаки дефектов, комплекс алгоритмов и средство функционального диагностирования КСООИ.

Основные положения анализа и функционального диагностирования КСООИ, заключаются в следующем:

1. Применение системного анализа и методологии, включающей в себя проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа, использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов.

2. Математическое описание дефектов на макроуровне и разработка алгоритмов функционального диагностирования на основе структурно-процессного представления КСООИ.

3. Разработка средства функционального диагностирования в виде программного диагностического процессора.

4. Обеспечение контролепригодности КСООИ.

Организация системы функционального диагностирования представлена на рисунке 3.




При объединении требований правильного функционирования в одно выражение получается обобщённое требование правильного функционирования, на основе которого осуществляется переход к обобщённому признаку дефектов.

В работе для рассматриваемых видов конвейеров разработаны обобщённые требования правильного функционирования системы (ТПФ) и обобщённые признаки дефектов (ПД).


Для синхронного последовательного конвейера:

ТПФ:









ПД:









Для асинхронного последовательного конвейера:

ТПФ:









ПД:









Для синхронного конвейера типа «дерево»:

ТПФ:









ПД:









Для асинхронного конвейера типа «дерево»:

ТПФ:









ПД:



В приведенных формулах используются обозначения: – признак подтверждения готовности i-й ступени конвейера к загрузке данных, формируемых в ступени i+1, ез – признак неуменьшения числа ступеней, обрабатывающих данные в режиме заполнения конвейера, ео – признак неувеличения числа ступеней, обрабатывающих данные в режиме опустошения конвейера, ер – признак правильного изменения числа ступеней, обрабатывающих данные в рабочем режиме конвейера, j – индекс яруса ступени, vj,i,t – признак поглощения данных в ступени с числом входов не менее 1.

На основании каждого из обобщённых признаков дефектов разработаны алгоритмы обнаружения дефектов, удовлетворяющие требованиям оперативности, унифицируемости, простоты реализации и минимума требований по контролепригодности.

Основным компонентом разработанной системы функционального диагностирования является программный диагностический процессор, включающий макрос VBA для подключения к реальной КСООИ и собственно диагностический процессор, реализованный в Microsoft Excel. Программа устанавливается и настраивается на рабочем месте администратора сети и позволяет в режиме реального времени на основании диагностических признаков обнаруживать дефекты в КСООИ для любого режима работы, в том числе при обработке информации в ступенях конвейера и её передаче между ними. Сообщение об обнаружении дефекта, его тип и место появления выдаётся на мониторе администратора, на основании чего принимается решение о корректировке информации или о рестарте (ступени или системы в целом).

В четвёртой главе рассмотрены имитационное моделирование КСООИ, методика организации системы функционального диагностирования, результаты внедрения разработанных средств диагностирования и вопросы паспортизации КСООИ.

Разработана и использована программная система моделирования конвейерных систем в среде Microsoft Excel 2003, включающая в себя библиотеку стандартных ступеней, конструктор, библиотеку входных данных, блок синхронизации и подсистемы задания дефектов, обнаружения дефектов, анализа и документирования.

Структура модели КСООИ и системы диагностирования представлена на рисунке 4.




Предложенная в работе методика организации системы функционального диагностирования КСООИ, включает следующие этапы:

– системный анализ КСООИ как объекта функционального диагностирования;

– формулировка требований правильного функционирования и признаков дефектов;

– разработка или выбор алгоритма диагностирования КСООИ;

– моделирование КСООИ и программного диагностического процессора;

– подключение и настройка программного диагностического процессора к реальной системе.

Функциональное диагностирование КСООИ, представленной на рисунке 1, позволило обнаруживать и исправлять дефекты (до их появления на выходе всей системы) при вводе и обработке 45 млн. числовых данных в информационное хранилище информационно-аналитической системы экономического мониторинга и прогнозирования на платформе SAS Institute. Статистика обнаружения дефектов приведена на рисунке 5. Период сбора результатов диагностирования соответствует жизненному циклу КСООИ.





Рисунок 5 – Статистика результатов функционального диагностирования КСООИ



Использование средств функционального диагностирования позволило повысить функциональную безопасность данного объекта и достоверность обрабатываемой информации, тем самым, предотвратив ошибки анализа и мониторинга экономических показателей корпорации.

Паспортизация предназначена для автоматизированного учёта и обобщения следующих сведений:
  1. цели и особенности назначения КСООИ;
  2. пользователей, режимы их работы в КСООИ, периодичность и форму отчётности;
  3. данные о разработке КСООИ;
  4. связи и способы обмена данными с другими системами;
  5. объёмные характеристики прохождения информации, процессы загрузки конвейера данными, опустошения и вынужденного останова конвейера;
  6. местоположение ступеней конвейера и их функции;
  7. структурно-процессное описание системы;
  8. количественные и качественные характеристики дефектов;
  9. используемые методы диагностики КСООИ и оценка их эффективности.

В заключении изложены результаты и сформулированы выводы по работе.

Приложения содержат листинг программы базового модуля реконфигурируемых конвейерных систем, акты внедрения результатов диссертационной работы, свидетельства на регистрацию интеллектуальных продуктов в ВНТИЦ и свидетельства об официальной регистрации программ для ЭВМ.


заключение


Основные результаты диссертации заключаются в следующем:
  1. Исследование КСООИ, используемых в территориально распределённых производственных корпорациях, показали, что их функционирование в рабочем режиме сопровождается дефектами организационно-технического характера, приводящими к потерям информационных и временных ресурсов, что негативно сказывается на работе корпораций и делает значимой и актуальной задачу функционального диагностирования КСООИ.
  2. Сравнительный анализ методов и средств функционального диагностирования систем обработки информации позволил сделать вывод о том, что целесообразна разработка систем функционального диагностирования КСООИ с решением задачи создания диагностического обеспечения (формального описания объекта, дефектов и диагностических моделей на макроуровне, алгоритмов и средств диагностирования) и привлечения для этих целей методов системного анализа.
  3. На основании системного анализа КСООИ средствами методологии, включающей проведение экспертизы, разработку описания на макроуровне, применение многоаспектного анализа «стратегия – структура – информационный базис – алгоритм – процесс», использование структурно-процессного подхода, исследование жизненного цикла, анализ и систематизацию дефектов разработано системное описание основных видов конвейерных систем, включающее информационно-логические схемы, алгоритмы работы, требования правильного функционирования и признаки дефектов на макроуровне.
  4. Для КСООИ с типовыми структурами (последовательные и типа «дерево») и способами организации процесса (синхронные и асинхронные) разработаны диагностические модели, представляющие собой информационно-логические схемы конвейеров с перечнем математических выражений дефектов и составляющие основу диагностического обеспечения систем функционального диагностирования сложных КСООИ.



  1. Разработаны комплекс алгоритмов функционального диагностирования, обеспечивающий эффективное обнаружение дефектов в КСООИ, и программный диагностический процессор на основе стандартных приложений Microsoft.
  2. Разработана и использована система моделирования КСООИ, включающая библиотеку стандартных модулей, конструктор, библиотеку входных данных, блок синхронизации, подсистемы задания дефектов, обнаружения дефектов, анализа и документирования и позволяющая выполнять имитационное моделирование взаимодействия КСООИ и средств диагностирования.
  3. Сформулированы основные положения методики анализа и функционального диагностирования КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях, заключающиеся в применении системного анализа и многоаспектного описания, формальном описании дефектов на макроуровне, разработке алгоритмов и средства диагностирования и обеспечении контролепригодности КСООИ.
  4. Разработана методика организации системы функционального диагностирования КСООИ, внедренная на Куйбышевской железной дороге – филиале ОАО «Российские железные дороги», которая позволила повысить функциональную безопасность и достоверность обрабатываемой информации в информационно-аналитической системе экономического мониторинга и прогнозирования корпорации.
  5. Предложена паспортизация КСООИ для автоматизированного учёта основных параметров, контролепригодности системы и применяемых средств диагностирования, обеспечивающая систематизацию сведений о КСООИ в территориально распределённых производственных корпорациях.



ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Припутников А.П. Системный анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации // Вестник Самарского гос. техн. ун-та. Сер. «Технические науки». – 2006. – Вып. 41. – С. 40-43.
  2. Никищенков С.А., Припутников А.П. Метод диагностирования транспортных конвейерных информационных систем // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец. вып. «Проблемы железнодорожного транспорта на современном этапе развития». – Самара: Изд-во СНЦ РАН, 2006. – С. 84-86.
  3. Никищенков С.А., Припутников А.П. Анализ и диагностика конвейерных систем обработки информации в Управлении железной дороги // Вестник Самарской гос. академии путей сообщения: науч.-техн. журнал. – Самара, 2004. – Вып. 1. – С. 83-85.
  4. Никищенков С.А., Припутников А.П. Диагностическая модель конвейерных систем обработки информации и управления на макроуровне // Вестник инженеров-электромехаников железнодорожного транспорта: науч.-техн. журнал / СамГАПС. – Самара, 2003. – Вып. 1. – С. 280-281.
  5. Никищенков С.А., Юшков С.А., Припутников А.П. Комплекс методик для управления и контроля корпоративным аналитическим документооборотом // Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на железнодорожном транспорте: межвуз. сб. науч. тр. с междунар. участием / СамИИТ. – Самара, 2002. – Вып. 23. – С. 21-25.
  6. Свидетельство на регистрацию интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200100241 Российская Федерация. Комплекс методик для повышения эффективности корпоративного аналитического документооборота / С.А. Никищенков, А.П. Припутников, С.А. Юшков. – Зарег. 04.12.01 г. ФГУП «ВНТИЦ».
  7. Свидетельство на регистрацию интеллектуального продукта в ВНТИЦ №73200400052. Методика функционального диагностирования конвейерных систем обработки информации / С.А. Никищенков, А.П. Припутников. – Зарег. 15.03.04 г. ФГУП «ВНТИЦ».
  8. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005610580 Российская Федерация. Базовый программный модуль для моделирования реконфигурируемых конвейерных систем обработки информации / С.А. Никищенков, С.В. Сиваков, А.П. Припутников. – №2005610035; Заявл. 11.01.05 г.; Зарег. 04.03.05 г. в реестре программ для ЭВМ.
  9. Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2005610598 Российская Федерация. Модуль нейроподобной ячейки контролирующей счётчиковой сети / С.А. Никищенков, С.В. Сиваков, А.П. Припутников. – №2005610036; Заявл. 11.01.05 г.; Зарег. 09.03.05 г. в реестре программ для ЭВМ.
  10. Припутников А.П. Алгоритмы функционального диагностирования конвейерных систем обработки информации // Межвузовской сб. науч. трудов студентов, аспирантов и молодых учёных, посвящ. 130-летию Куйбышевской железной дороги / СамГАПС. – Самара, 2004. – Вып. 5. – С. 129-130.
  11. Никищенков С.А., Михайлов Н.В., Припутников А.П., Сиваков С.В. Технология оперативного контроля автоматизированных транспортных систем на макроуровне / Безопасность и логистика транспортных систем: тр. междунар. науч.-прак. конф. / СамГАПС. – Самара, 2004. – С. 80-82.
  12. Никищенков С.А., Припутников А.П., Михайлов Н.В. Программные и организационно-технические средства контроля конвейерных систем / Тез. докл. XI российской науч. конф. профессорско-преподават. состава, науч. сотрудников и аспирантов / ПГАТИ. – Самара, 2004. – С. 210-211.
  13. Припутников А.П. Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации // Новейшие достижения науки и техники на железнодорожном транспорте: сб. докл. регион. науч.-прак. конф. / ЧИПС. – Челябинск, 2004. – Ч. 3. – С. 157-158.
  14. Припутников А.П. Анализ и функциональное диагностирование конвейерных систем обработки отчётной информации // Актуальные проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта: материалы регион. науч.-прак. конф., посвящ. 130-летию Куйбышевской железной дороги / СамГАПС. – Самара, 2004. – Ч. 2. – С. 121-125.
  15. Припутников А.П. Методы повышения эффективности корпоративного документооборота // Сб. науч. тр. студентов, аспирантов и молодых учёных / СамИИТ. – Самара, 2001. – Вып. 3. – С. 110-112.
  16. Припутников А.П. Макродиагностика конвейерных систем обработки информации и управления // Актуальные проблемы современной науки. Естественные науки: тр. 4-й междунар. конф. молодых учёных и студентов / СамГТУ. – Самара, 2003. – Ч. 17. – С. 99-102.
  17. Припутников А.П. Функциональная макродиагностика конвейерных систем обработки информации // Актуальные проблемы современной науки. Естественные науки: тр. 3-й междунар. конф. молодых учёных и студентов / СамГТУ. – Самара, 2002. – Ч. 12-16. – С. 60-61.
  18. Никищенков С.А., Припутников А.П., Сальникова О.И. Экспертиза и функциональное диагностирование информационных систем в управлении железной дороги // Актуальные проблемы современной науки. Естественные науки: тез. докл. 2-ой междунар. конф. молодых учёных и студентов / СамГТУ. – Самара, 2001. – С. 97.





Припутников Алексей Петрович


АНАЛИЗ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ДИАГНОСТИРОВАНИЕ КОНВЕЙЕРНЫХ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ОТЧЁТНОЙ ИНФОРМАЦИИ


Специальность 05.13.01 – Системный анализ, управление и обработка информации (промышленность)


Автореферат напечатан с разрешения диссертационного совета Д 212.217.03

ГОУ ВПО Самарский государственный технический университет

протокол №11 от 8 ноября 2006 г.


Подписано в печать 08.11.06 г. Формат 6090 1/16.

Бумага писчая. Печать оперативная. Усл. печ. листов 1,2

Тираж 100 экз. Заказ №208


Отпечатано в ГОУ ВПО Самарская государственная академия путей сообщения.

443022 г. Самара, Заводское шоссе, д. 18