RU2239233C2 - Method for forming and optimizing of model for system complex - Google Patents
Method for forming and optimizing of model for system complex Download PDFInfo
- Publication number
- RU2239233C2 RU2239233C2 RU2002125958A RU2002125958A RU2239233C2 RU 2239233 C2 RU2239233 C2 RU 2239233C2 RU 2002125958 A RU2002125958 A RU 2002125958A RU 2002125958 A RU2002125958 A RU 2002125958A RU 2239233 C2 RU2239233 C2 RU 2239233C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- systems
- complex
- mentioned
- model
- requirements
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Abstract
Description
Область изобретенияField of Invention
Настоящее изобретение относится к моделированию сложных систем, состоящих из нескольких частей, и, в частности, к способу построения и оптимизации модели для комплекса систем, состоящего из двух или более взаимосвязанных одноранговых систем.The present invention relates to the modeling of complex systems consisting of several parts, and, in particular, to a method for constructing and optimizing a model for a complex of systems consisting of two or more interconnected peer-to-peer systems.
Существующий уровень техникиThe current level of technology
При проведении работ по проектированию различных комплексов, например, при строительстве зданий или сооружений, при разработке многостадийных технологий производства, при расчете топологий интегральных микросхем и т.п., необходимо взаимно увязать составляющие этот комплекс одноранговые системы по их взаимодействию в процессе создания и последующей эксплуатации данного комплекса. Для этой цели используют автоматизированное проектирование с моделированием проектируемого комплекса. В настоящее время известно много различных способов для такого моделирования.When designing various complexes, for example, during the construction of buildings or structures, when developing multi-stage production technologies, when calculating the topologies of integrated circuits, etc., it is necessary to interconnect the peer-to-peer systems that make up this complex by their interaction in the process of creation and subsequent operation of this complex. For this purpose, use automated design with modeling of the designed complex. Currently, there are many different methods for such modeling.
Так, в патенте США № 6405364 (G 06 F 9/44, опубл. 11.06.2002) описан способ моделирования системы, направленный как на подлежащую построению систему, так и на воплощение стратегии выполнения системных требований. В этом способе программные компоненты системы, остающиеся неизменными, заключаются в оболочки, которые могут изменяться другими программными компонентами системы. В этом способе можно моделировать относящиеся к системе данные, протекающие в ней процессы, происходящие в системе события, характеристики системы. Однако в этом способе система моделируется в целом, поэтому данный способ мало пригоден для моделирования комплекса, состоящего из нескольких систем.So, in US patent No. 6405364 (G 06 F 9/44, publ. 11.06.2002) describes a method for modeling the system, aimed both at the system to be built and the implementation of the strategy for fulfilling system requirements. In this method, the software components of the system that remain unchanged are enclosed in shells that can be modified by other software components of the system. In this method, it is possible to simulate system-related data, processes occurring in it, events occurring in the system, and system characteristics. However, in this method, the system is modeled as a whole; therefore, this method is not very suitable for modeling a complex consisting of several systems.
В другом способе моделирования систем, описанном в патенте США № 6370573 (G 06 F 11/30, опубл. 09.04.2002), используются соглашения на уровне услуг и соглашения на уровне операций, причем услуги планируются так, чтобы предусматривать и выполнять изменения в системе. Однако данный способ также не подходит для моделирования комплекса, состоящего из нескольких систем, поскольку резко увеличивается сложность и число услуг всего комплекса, зависящих от числа услуг в каждой входящей в комплекс системы.Another system modeling method described in US Pat. No. 6,370,573 (G 06 F 11/30, published 04/09/2002) uses service level agreements and transaction level agreements, the services being planned to include and implement system changes . However, this method is also not suitable for modeling a complex consisting of several systems, since the complexity and number of services of the whole complex, which depends on the number of services in each system included in the complex, sharply increases.
Патент США № 5220512 (G 06 F 15/60, опубл. 15.06.1993) описывает способ проектирования и моделирования электронной схемы путем использования заранее заданных графических элементов. Этот способ приемлем для моделирования лишь комплексов, состоящих из нескольких простых систем, таких как элементы электронной схемы.US patent No. 5220512 (G 06 F 15/60, publ. 06/15/1993) describes a method for designing and modeling an electronic circuit using predefined graphic elements. This method is acceptable for modeling only complexes consisting of several simple systems, such as electronic circuit elements.
В патенте США № 5754738 (G 06 F 15/18, опубл. 19.05.1998) описан способ компьютерного моделирования систем, в котором проект системы определяется из набора альтернативных проектов по наилучшему соответствию концептуальным требованиям. Данный способ непригоден для моделирования комплекса, состоящего из нескольких систем, т.к. проект оптимальной системы как таковой может оказаться неприемлемым при использовании этой системы в комплексе, а проект комплекса потребует выбора из очень большого числа вариантов.In US patent No. 5754738 (G 06 F 15/18, publ. 05.19.1998) describes a method of computer simulation of systems, in which the design of the system is determined from a set of alternative projects to best meet the conceptual requirements. This method is not suitable for modeling a complex consisting of several systems, because the design of the optimal system as such may not be acceptable when using this system in a complex, and the design of the complex will require a choice from a very large number of options.
В еще одном известном способе (патент США № 5867397, G О6 К 17/00, опубл. 02.02.1999) для автоматического проектирования таких комплексов, как микросхемы, используется набор приемов, которые могут вовлекаться в генерирование структур, дающих возможность удовлетворить требования к комплексу. Поведение таких генерируемых структур оценивается с точки зрения наилучшего соответствия требованиям проектирования. Этот способ позволяет проектировать комплексы из таких сравнительно простых систем, как транзисторные элементы, которые, как правило, работают в двух режимах (открыт - закрыт). Но для комплексов, состоящих из нескольких сложных систем, каждая из которых сама может рассматриваться как система, этот способ мало пригоден.In another known method (US patent No. 5867397, G O6 K 17/00, publ. 02.02.1999) for the automatic design of such complexes as microcircuits, a set of techniques is used that can be involved in the generation of structures that make it possible to satisfy the requirements of the complex . The behavior of such generated structures is evaluated in terms of best fit to design requirements. This method allows you to design complexes of such relatively simple systems as transistor elements, which, as a rule, work in two modes (open - closed). But for complexes consisting of several complex systems, each of which itself can be considered as a system, this method is of little use.
Известен способ построения модели технической системы, в котором модель каждого компонента этой системы, моделирующая функции этого компонента, снабжена интерфейсом, моделирующим перенос обрабатываемых материалов и поток информации (заявка № WO 99/60497, G 06 F 17/50, опубл. 25.11.1999). В этом способе взаимодействие всех компонентов происходит под управлением главного процесса, т.е. данный способ непригоден для моделирования комплексов, состоящих из взаимосвязанных и взаимодействующих самостоятельных одноранговых систем.A known method of constructing a model of a technical system in which the model of each component of this system that simulates the functions of this component is provided with an interface simulating the transfer of processed materials and the flow of information (application No. WO 99/60497, G 06 F 17/50, publ. 11/25/1999 ) In this method, the interaction of all components occurs under the control of the main process, i.e. This method is not suitable for modeling complexes consisting of interconnected and interacting independent peer-to-peer systems.
Наиболее близким аналогом к настоящему изобретению является способ построения и оптимизации модели для комплекса систем, состоящего по меньшей мере из двух взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых систем (патент США № 6298452, G 06 F 9/455, опубл. 02.10.2001). В этом способе, используемом при моделировании работы компьютерной системы, состоящей из многих микросхем, с помощью моделей каждой микросхемы определяются те события, которые происходят в процессе взаимодействия этих моделей и между моделями и эмуляторами, собирающими данные о функционировании и взаимодействии моделей микросхем на более высоком уровне. После этого данные о таких событиях обрабатываются так, чтобы оставить только данные о событиях при взаимодействии моделей микросхем и отфильтровать данные о взаимодействиях моделей микросхем с эмуляторами, поскольку эмуляторы, т.е. программы проверки моделей микросхем, работают гораздо быстрее проверяемых моделей и могут вызвать такие события, которые никогда не произойдут в реальности.The closest analogue to the present invention is a method of constructing and optimizing a model for a complex of systems consisting of at least two interconnected and interacting peer-to-peer systems (US patent No. 6298452, G 06 F 9/455, publ. 02.10.2001). In this method, used to simulate the operation of a computer system consisting of many microcircuits, using the models of each microcircuit, those events that occur during the interaction of these models and between models and emulators that collect data on the functioning and interaction of microcircuit models at a higher level are determined . After that, data on such events is processed in such a way as to leave only data on events during the interaction of microcircuit models and to filter data on the interactions of microcircuit models with emulators, since emulators, i.e. chip model verification programs work much faster than the tested models and can cause events that never happen in reality.
Этот способ, устраняя такие "нереальные" события, помогает сократить число циклов моделирования. Но его ориентированность на комплексы, состоящие из микросхем, не дает возможности использовать его и при проектировании иных комплексов, в частности, строительных.This method, eliminating such "unrealistic" events, helps reduce the number of simulation cycles. But its focus on complexes consisting of microcircuits does not make it possible to use it in the design of other complexes, in particular, building ones.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Таким образом, цель настоящего изобретения состоит в разработке такого способа построения и оптимизации модели для комплекса систем, который позволил бы использовать его при проектировании любых комплексных систем и был бы свободен от недостатков известных способов.Thus, the aim of the present invention is to develop such a method of constructing and optimizing a model for a complex of systems that would allow it to be used in the design of any complex systems and would be free from the disadvantages of known methods.
Для достижения указанного технического результата в настоящем изобретении предлагается способ построения и оптимизации модели для комплекса систем, состоящего по меньшей мере из двух взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых систем, заключающийся в том, что: а) с помощью по меньшей мере одного тестового воздействия на каждую из систем комплекса собирают информацию о каждой из систем комплекса, включающую в себя данные о назначении, структуре, функционировании данной системы, о взаимосвязях и взаимодействиях данной системы с другими системами комплекса и о требованиях, предъявляемых этой системой к другим системам комплекса; б) на основании собранных данных для систем комплекса строят интерфейсную модель, отражающую взаимосвязи и взаимодействия этих систем в виде соответствующих интерфейсов между ними; в) формируют и вводят в построенную интерфейсную модель данные о требованиях каждой системы к другим системам этого комплекса и внешних требованиях к каждой из систем этого комплекса, используя указанные интерфейсы; г) в процессе функционирования построенной интерфейсной модели с введенными в нее данными осуществляют проверку каждой из систем на соответствие внешним требованиям, выявляют конфликтные ситуации во взаимодействиях систем комплекса и выбирают средства для приведения систем комплекса в соответствие упомянутым внешним требованиям и/или для устранения выявленных конфликтных ситуаций; д) изменяют построенную интерфейсную модель для отображения ею выбранных средств; е) повторяют операции г) и д) до тех пор, пока построенная интерфейсная модель не будет соответствовать всем внешним требованиям и пока не будут выявлены и устранены все конфликтные ситуации в работе этой модели для комплекса.To achieve the specified technical result, the present invention proposes a method of constructing and optimizing a model for a complex of systems consisting of at least two interconnected and interacting peer-to-peer systems, which consists in the following: a) using at least one test action on each of the systems of the complex collect information about each of the systems of the complex, including data on the purpose, structure, functioning of the system, on the relationships and interactions of this system with others gimi complex systems and on the requirements of the system to other systems of the complex; b) based on the data collected for the systems of the complex, an interface model is constructed that reflects the interconnections and interactions of these systems in the form of corresponding interfaces between them; c) form and enter into the constructed interface model data on the requirements of each system to other systems of this complex and the external requirements for each of the systems of this complex using the indicated interfaces; d) during the functioning of the constructed interface model with the data entered into it, each system is checked for compliance with external requirements, conflict situations in the interactions of the complex systems are identified, and means are selected to bring the complex systems into line with the mentioned external requirements and / or to eliminate identified conflict situations ; e) modify the constructed interface model to display the selected means; e) repeat operations d) and e) until the constructed interface model meets all external requirements and until all conflict situations in the operation of this model for the complex are identified and resolved.
Особенностью способа по настоящему изобретению является то, что в качестве средств для приведения систем комплекса в соответствие внешним требованиям и/или для устранения выявленных конфликтных ситуаций выбирают по меньшей мере одно средство из группы, включающей в себя: дополнение по меньшей мере одной из конфликтующих систем хотя бы одним регулятором взаимодействия, изменение структуры по меньшей мере одной из конфликтующих систем, изменение количественного и качественного состава элементов по меньшей мере одной из конфликтующих систем, изменение режимов работы по меньшей мере одной из конфликтующих систем.A feature of the method of the present invention is that as a means to bring the systems of the complex in line with external requirements and / or to eliminate identified conflict situations, at least one means is selected from the group including: complementing at least one of the conflicting systems, although would be one regulator of interaction, a change in the structure of at least one of the conflicting systems, a change in the quantitative and qualitative composition of the elements of at least one of the conflicting system, a change in the operating modes of at least one of the conflicting systems.
Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что результаты построения и функционирования интерфейсной модели отображают в виде матрицы, элементами которой являются данные, упомянутые в операциях а) и/или в).Another feature of the method of the present invention is that the results of the construction and operation of the interface model are displayed in the form of a matrix, the elements of which are the data mentioned in operations a) and / or c).
Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в случае, когда любая система комплекса состоит по меньшей мере из двух взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых подсистем, к ней применяют по меньшей мере операции а)-е).Another feature of the method of the present invention is that in the case when any system of the complex consists of at least two interconnected and interacting peer subsystems, at least operations a) -e) are applied to it.
Еще одна особенность способа по настоящему изобретению состоит в том, что в качестве взаимосвязей и взаимодействий между системами комплекса выбирают физические, и/или информационные, и/или управляющие связи и отношения.Another feature of the method of the present invention is that physical and / or information and / or control communications and relationships are selected as interconnections and interactions between the systems of the complex.
Изобретение поясняется чертежами, гдеThe invention is illustrated by drawings, where
На фиг.1 представлен общий вид матрицы интерфейсов для всех систем комплекса;Figure 1 presents a General view of the matrix of interfaces for all systems of the complex;
На фиг.2 показаны конкретные требования, предъявляемые информационно-вычислительной системой к структурированной кабельной системе конкретного здания.Figure 2 shows the specific requirements of an information system to a structured cabling system for a particular building.
Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Способ построения и оптимизации модели для комплекса систем по настоящему изобретению будет описан далее на неограничивающем примере проектирования здания.A method of constructing and optimizing a model for a complex of systems of the present invention will be described below on a non-limiting example of building design.
Здание представляет собой комплекс различных одноранговых систем, таких как система водоснабжения, система кондиционирования, система отопления, система электроснабжения, система пожаротушения и т.д. Обычно каждая такая система проектируется и устанавливается практически без учета ее взаимодействия с другими системами здания. В получающемся при этом "неинтеллектуальном" здании типичны ситуации встречной работы, к примеру, систем отопления и кондиционирования, когда система отопления пытается поддержать температуру выше, чем задано для кондиционера. Еще хуже обстоит дело при работе систем вентиляции при возгорании, когда срабатывание температурного датчика системы вентиляции вызывает повышение притока свежего воздуха, усугубляющего пожар.The building is a complex of various peer-to-peer systems, such as water supply system, air conditioning system, heating system, power supply system, fire extinguishing system, etc. Typically, each such system is designed and installed with little regard to its interaction with other building systems. In the resulting "non-intelligent" building, situations of counter work are typical, for example, heating and air conditioning systems, when the heating system tries to maintain a temperature higher than that set for the air conditioner. The situation is even worse with the operation of ventilation systems in case of fire, when the temperature sensor of the ventilation system triggers an increase in the influx of fresh air, exacerbating the fire.
Способ построения и оптимизации модели для комплекса систем по настоящему изобретению позволяет уже на стадии проектирования здания (или иного комплекса) оптимизировать состав оборудования, избавиться от дублирования оборудования и кабельных коммуникаций, избежать встречной работы систем. В основе данного способа лежит интерфейсный метод проектирования, который описывает взаимные требования друг к другу систем, составляющих инженерную инфраструктуру комплекса.The method of constructing and optimizing the model for the complex of systems of the present invention allows already at the stage of designing a building (or other complex) to optimize the composition of the equipment, get rid of duplication of equipment and cable communications, and avoid counter-running systems. The basis of this method is the interface design method, which describes the mutual requirements of each other of the systems that make up the engineering infrastructure of the complex.
Интерфейсный метод проектирования - это метод системного анализа и синтеза при разработке проекта, организации проведения работ по строительству, монтажу, сборке или ремонту комплекса систем, состоящего по меньшей мере из двух взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых систем, путем описания интерфейсов между этими системами.The interface design method is a method of system analysis and synthesis during project development, organization of construction, installation, assembly or repair of a complex of systems consisting of at least two interconnected and interacting peer-to-peer systems by describing the interfaces between these systems.
Способ построения и оптимизации модели для такого комплекса систем заключается в следующем.The method of constructing and optimizing the model for such a complex of systems is as follows.
Сначала собирается полная информация о составе будущего комплекса, о взаимных требованиях различных его частей (систем) и о связях между этими системами. После определения состава реализуемых систем и систем, с которыми они взаимодействуют, производится определение потока требований каждой системы к другим возможным системам комплекса, а также определение услуг, предоставляемых каждой системой другим возможным системам.First, complete information is collected on the composition of the future complex, on the mutual requirements of its various parts (systems) and on the relationships between these systems. After determining the composition of the implemented systems and systems with which they interact, the flow of requirements of each system to other possible systems of the complex is determined, as well as the services provided by each system to other possible systems are determined.
Для этого каждая система комплекса подвергается по меньшей мере одному тестовому воздействию. С помощью этих тестовых воздействий собирают информацию о каждой из систем комплекса. Эта информация включает в себя сведения о назначении, структуре, функционировании данной системы, о взаимосвязях и взаимодействиях данной системы с другими системами комплекса и о требованиях, предъявляемых этой системой к другим системам комплекса. Следует отметить, что тестовыми воздействиями в общем случае могут быть как реальные физические измерения, так и расчет оценок, получаемый в процессе моделирования каждой системы. Для выбранного примера, когда комплексом является здание, а системами - составляющие его системы отопления, энергоснабжения и т.п., тестовыми воздействиями могут быть пробные включения каждой системы с замерами потребляемой мощности и производительности, производимого шума и количества отходов в единицу времени, равно как и взвешивание готовой системы или измерение протяженности ее кабелей с последующим расчетом веса проводов. В случае невозможности натурных испытаний какой-либо системы из-за ее сложности или больших размеров тестовыми воздействиями могут быть прогоны программы, моделирующей эту систему, на соответствующем компьютере. Сведения о требованиях, предъявляемых данной системой к другим системам комплекса, также могут быть получены из анализа результатов приложения тестовых воздействий. В частности, сведения о потребляемой мощности и расходе воды в системах вентиляции и пожаротушения должны учитываться при проектировании системы энергоснабжения и системы водоснабжения здания.For this, each system of the complex is subjected to at least one test action. Using these test actions, information is collected about each of the systems in the complex. This information includes information on the purpose, structure, functioning of this system, on the relationships and interactions of this system with other systems of the complex and on the requirements of this system to other systems of the complex. It should be noted that in the general case, the test actions can be both real physical measurements and the calculation of estimates obtained in the process of modeling each system. For the selected example, when the complex is a building, and the systems are its heating, energy supply, etc. systems, the test actions can be test switching on each system with measurements of power consumption and productivity, noise and waste generated per unit time, as well as and weighing the finished system or measuring the length of its cables, followed by calculating the weight of the wires. If it is impossible to perform full-scale tests of any system due to its complexity or large size, the test actions can be runs of the program simulating this system on the corresponding computer. Information about the requirements of this system to other systems of the complex can also be obtained from an analysis of the results of the application of test actions. In particular, information on power consumption and water consumption in ventilation and fire extinguishing systems should be taken into account when designing the power supply system and the building's water supply system.
На основании собранных данных для всех систем комплекса как раз и строят интерфейсную модель, отражающую все выявленные взаимосвязи и взаимодействия этих систем. Эта интерфейсная модель строится в виде соответствующих интерфейсов между системами, т.е. в виде средств, обеспечивающих обмен соответствующими потоками: физическими (вода, воздух, электроэнергия и т.д.), управленческими (сигналы датчиков, команды) и информационными (требования по стыковке разных систем, по параметрам протекающих процессов, на соответствие нормативным документам). Эти интерфейсы в интерфейсной модели могут быть реализованы как в виде аппаратных блоков (например, сумматоров, интеграторов, вычитателей и т.п. на операционных усилителях при построении аналоговой модели либо счетчиков, регистров, генераторов случайных чисел и т.п. при построении цифровой модели), так и в виде программных средств, запускаемых на соответствующем компьютере и моделирующих обмен упомянутыми выше потоками.Based on the collected data for all systems of the complex, they are just building an interface model that reflects all the identified relationships and interactions of these systems. This interface model is built in the form of corresponding interfaces between systems, i.e. in the form of means that ensure the exchange of relevant flows: physical (water, air, electricity, etc.), managerial (sensor signals, commands) and information (requirements for connecting different systems, according to the parameters of ongoing processes, for compliance with regulatory documents). These interfaces in the interface model can be implemented as hardware units (for example, adders, integrators, subtracters, etc. on operational amplifiers when building an analog model or counters, registers, random number generators, etc. when building a digital model ), and in the form of software tools running on the corresponding computer and simulating the exchange of the flows mentioned above.
После того, как интерфейсная модель построена, в нее через упомянутые интерфейсы вводят сформированные данные о требованиях каждой системы к другим системам комплекса и о внешних требованиях к каждой из систем этого комплекса. Формирование данных в случае аппаратного выполнения интерфейсов состоит в генерировании соответствующих сигналов, имитирующих указанные требования систем и внешние требования к системам, например, в виде напряжений соответствующей величины. В случае же программной реализации интерфейсов эти данные формируют в виде соответствующих кодовых слов, которые вводятся в интерфейсную модель в виде отображающих эти кодовые слова последовательностей импульсов (единиц) и их отсутствия (нулей).After the interface model is built, formed data on the requirements of each system to other systems of the complex and on the external requirements for each of the systems of this complex is introduced into it through the mentioned interfaces. The formation of data in the case of hardware execution of the interfaces consists in generating the corresponding signals imitating the specified system requirements and external system requirements, for example, in the form of voltages of the corresponding magnitude. In the case of the software implementation of the interfaces, this data is generated in the form of corresponding code words that are entered into the interface model in the form of sequences of pulses (units) and their absence (zeros) that display these code words.
После запуска работы интерфейсной модели в процессе ее функционирования с введенными данными периодически или по окончании функционирования проверяют каждую из систем на соответствие внешним требованиям, а также выявляют конфликтные ситуации во взаимодействиях систем всего комплекса в целом. В случае соответствия внешним требованиям и отсутствия конфликтов между системами комплекса построенную интерфейсную модель считают оптимальной, а системы комплекса, по которым и строилась эта модель, - правильно сконструированными и взаимосвязанными.After starting the work of the interface model in the process of its functioning with the entered data, periodically or at the end of the operation, each of the systems is checked for compliance with external requirements, as well as conflicts are identified in the interactions of the systems of the whole complex as a whole. In case of compliance with external requirements and the absence of conflicts between the systems of the complex, the constructed interface model is considered optimal, and the complex systems, on which this model was built, are correctly designed and interconnected.
В случае же несоответствия какой-либо системы комплекса внешним требованиям (хотя бы одному) и/или при наличии конфликтов между системами комплекса выбирают средства для устранения этих конфликтных ситуаций. В качестве таких средств для приведения систем комплекса в соответствие внешним требованиям и/или для устранения выявленных конфликтных ситуаций выбирают по меньшей мере одно средство из группы, включающей в себя: дополнение по меньшей мере одной из систем, не соответствующих внешним требованиям или конфликтующих с другими системами, хотя бы одним регулятором взаимодействия; изменение структуры по меньшей мере одной из систем, не соответствующих внешним требованиям или конфликтующих с другими системами; изменение количественного и качественного состава элементов по меньшей мере одной из систем, не соответствующих внешним требованиям или конфликтующих с другими системами; изменение режимов работы по меньшей мере одной из систем, не соответствующих внешним требованиям или конфликтующих с другими системами.In the event that any system of the complex does not meet external requirements (at least one) and / or in the presence of conflicts between the systems of the complex, they choose the means to eliminate these conflict situations. At least one tool from the group including: addition of at least one of the systems that do not meet external requirements or conflict with other systems is selected as such means for bringing the complex systems into line with external requirements and / or for eliminating identified conflict situations , at least one interaction regulator; changing the structure of at least one of the systems that do not meet external requirements or conflict with other systems; changing the quantitative and qualitative composition of the elements of at least one of the systems that do not meet external requirements or conflict with other systems; changing the operating modes of at least one of the systems that do not meet external requirements or conflict with other systems.
Таким образом, интерфейсная модель позволяет еще на этапе проектирования выявлять возможные в будущем конфликтные ситуации систем, составляющих комплекс, а также проверять, насколько эти системы соответствуют внешним для комплекса условиям, и вносить в эти системы соответствующие коррекции для устранения подобных нестыковок. Однако возможности интерфейсной модели не ограничиваются рамками только проектирования, поскольку моделирование уже созданных систем также позволяет устранить все несоответствия в их дальнейшей работе. Выбор конкретных средств для устранения упомянутых несоответствий будет каждый раз определяться конкретным видом несоответствия или конфликта и не может быть заранее предопределен, однако возможные варианты этих средств указаны выше.Thus, the interface model allows even at the design stage to identify possible conflict situations of the systems that make up the complex, as well as to check how these systems correspond to external conditions for the complex, and to make appropriate corrections in these systems to eliminate such inconsistencies. However, the capabilities of the interface model are not limited only by design, since the modeling of already created systems also allows eliminating all inconsistencies in their future work. The choice of specific means for eliminating the mentioned discrepancies will each time be determined by the specific type of discrepancy or conflict and cannot be predetermined in advance, however, possible options for these tools are indicated above.
После того, как конфликтующие или не отвечающие внешним условиям системы комплекса видоизменены с помощью соответствующих средств, изменяют построенную интерфейсную модель для отображения ею этих выбранных средств. Затем повторяют операции, начиная с проверки систем на соответствие внешним требованиям и выявление конфликтов между системами и заканчивая соответствующим изменением интерфейсной модели, до тех пор, пока построенная интерфейсная модель не будет соответствовать всем упомянутым внешним требованиям и пока не будут выявлены и устранены все конфликтные ситуации в работе этой модели для упомянутого комплекса. После этого интерфейсная модель считается оптимальной, как уже отмечено ранее.After conflicting or not meeting the external conditions, the systems of the complex are modified using the appropriate tools, they modify the constructed interface model to display these selected tools. Then, operations are repeated, starting from checking the systems for compliance with external requirements and identifying conflicts between systems and ending with a corresponding change in the interface model, until the constructed interface model meets all the mentioned external requirements and until all conflict situations are identified and resolved in the work of this model for the mentioned complex. After that, the interface model is considered optimal, as already noted.
Результаты построения и функционирования интерфейсной модели целесообразно отображать в виде матрицы, элементами которой являются собранные с помощью тестовых воздействий данные о назначении, структуре, функционировании данной системы, о взаимосвязях и взаимодействиях данной системы с другими системами комплекса и о требованиях, предъявляемых этой системой к другим системам комплекса, а также введенные через интерфейсы данные о требованиях каждой системы к другим системам этого комплекса и о внешних требованиях к каждой из систем этого комплекса. Эта матрица может иметь вид, показанный на фиг.1 и 2.It is advisable to display the results of the construction and functioning of the interface model in the form of a matrix, the elements of which are data collected on the purpose, structure, functioning of the system, the relationships and interactions of this system with other systems of the complex, and the requirements of this system to other systems complex, as well as data entered through interfaces on the requirements of each system to other systems of this complex and on external requirements for each of the systems th complex. This matrix may have the form shown in figures 1 and 2.
На фиг.1 представлен общий вид матрицы интерфейсов для всех систем комплекса; на фиг.2 показаны конкретные требования, предъявляемые информационно-вычислительной системой к структурированной кабельной системе конкретного здания.Figure 1 presents a General view of the matrix of interfaces for all systems of the complex; figure 2 shows the specific requirements of an information and computing system for a structured cabling system of a particular building.
Как видно из этих чертежей, каждый элемент матрицы отражает:As can be seen from these drawings, each matrix element reflects:
- элементный состав каждой системы;- elemental composition of each system;
- виды физической связи между системами или самостоятельными элементами;- types of physical connection between systems or independent elements;
- виды информационной связи между системами или самостоятельными элементами;- types of information communication between systems or independent elements;
- виды управленческой связи между системами или самостоятельными элементами;- types of managerial communication between systems or independent elements;
- условия, необходимые для осуществления связи между системами или самостоятельными элементами;- the conditions necessary for communication between systems or independent elements;
- параметры процесса, протекающего при взаимодействии соответствующих систем или самостоятельных элементов;- parameters of the process occurring in the interaction of the respective systems or independent elements;
- соответствие нормативным документам и стандартам.- Compliance with regulatory documents and standards.
Показанные на чертежах матрицы наглядно демонстрируют все несоответствия какой-либо системы комплекса внешним требованиям либо конфликты систем этого комплекса. После выбора средств для устранения этих нестыковок, соответствующего изменения интерфейсной модели и повторного запуска ее функционирования результаты работы этой обновленной интерфейсной модели в виде новой матрицы покажут, насколько удачными оказались упомянутые выбранные средства.The matrices shown in the drawings clearly demonstrate all the inconsistencies of any system of the complex with external requirements or conflicts of the systems of this complex. After choosing the means to eliminate these inconsistencies, correspondingly changing the interface model and restarting its operation, the results of this updated interface model in the form of a new matrix will show how successful the mentioned selected tools turned out to be.
В том случае, если какая-либо из систем комплекса сама состоит по меньшей мере из двух взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых подсистем, к ней применяют способ по настоящему изобретению в объеме по меньшей мере основных операций, начиная с тестовых воздействий и заканчивая изменением интерфейсной модели с получением результатов повторного моделирования до тех пор, пока данная система, сама теперь выступающая как комплекс, не будет оптимизирована рассмотренным выше способом.In the event that any of the systems of the complex itself consists of at least two interconnected and interacting peer-to-peer subsystems, the method of the present invention is applied to it in the amount of at least basic operations, starting with test actions and ending with changing the interface model to obtain the results of repeated modeling until the given system, which itself now acts as a complex, is optimized by the method considered above.
Таким образом, способ построения и оптимизации модели для комплекса систем по настоящему изобретению обеспечивает наглядное представление связей между системами комплекса (подсистемами системы), значительно снижает вероятность возникновения ошибок на этапе проектирования, позволяет экономить средства за счет сокращения времени проектирования и монтажа и уменьшения количества итераций при проектировании. Кроме того, данный способ может оказаться полезен и на этапе проведения испытаний готового комплекса, поскольку моделирование его работы с помощью интерфейсной модели существенно сократит сроки и средства и даст возможность устранить все нестыковки в работе готового комплекса без необходимости в проведении испытаний во всех возможных режимах его работы, часть которых трудно, а порой и невозможно реализовать без опасности разрушения самого комплекса или его систем.Thus, the method of constructing and optimizing the model for the complex of systems of the present invention provides a visual representation of the relationships between the systems of the complex (system subsystems), significantly reduces the likelihood of errors at the design stage, and saves money by reducing design and installation time and reducing the number of iterations during designing. In addition, this method may be useful at the stage of testing the finished complex, since the modeling of its operation using the interface model will significantly reduce the time and money and will make it possible to eliminate all inconsistencies in the work of the finished complex without the need for testing in all possible modes of its operation , some of which are difficult, and sometimes impossible to implement without the danger of destruction of the complex itself or its systems.
Промышленная применимостьIndustrial applicability
Способ по настоящему изобретению может быть использован при создании различных комплексов, состоящих из взаимосвязанных и взаимодействующих одноранговых систем.The method of the present invention can be used to create various complexes consisting of interconnected and interacting peer-to-peer systems.
Хотя настоящее изобретение описано с использованием примера конкретной реализации, его объем определяется исключительно прилагаемой формулой изобретения.Although the present invention is described using an example of a specific implementation, its scope is determined solely by the attached claims.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125958A RU2239233C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for forming and optimizing of model for system complex |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002125958A RU2239233C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for forming and optimizing of model for system complex |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002125958A RU2002125958A (en) | 2004-04-20 |
| RU2239233C2 true RU2239233C2 (en) | 2004-10-27 |
Family
ID=33537154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002125958A RU2239233C2 (en) | 2002-10-01 | 2002-10-01 | Method for forming and optimizing of model for system complex |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2239233C2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015095791A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | BrightBox Technologies, Inc. | Systems for and methods of modeling building components |
| RU2692423C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-06-24 | Наталья Владиславовна Львова | Method of simulating two-way effects when using conflicting control systems of common process resource |
| RU2776591C1 (en) * | 2012-07-04 | 2022-07-22 | Норск Хюдро Аса | Method for optimizing product properties and production costs in industrial processes |
| CN116881017A (en) * | 2023-07-27 | 2023-10-13 | 中国人民解放军陆军工程大学 | Collaborative virtual maintenance training system and method |
-
2002
- 2002-10-01 RU RU2002125958A patent/RU2239233C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2776591C1 (en) * | 2012-07-04 | 2022-07-22 | Норск Хюдро Аса | Method for optimizing product properties and production costs in industrial processes |
| WO2015095791A1 (en) * | 2013-12-20 | 2015-06-25 | BrightBox Technologies, Inc. | Systems for and methods of modeling building components |
| RU2692423C1 (en) * | 2018-06-15 | 2019-06-24 | Наталья Владиславовна Львова | Method of simulating two-way effects when using conflicting control systems of common process resource |
| CN116881017A (en) * | 2023-07-27 | 2023-10-13 | 中国人民解放军陆军工程大学 | Collaborative virtual maintenance training system and method |
| CN116881017B (en) * | 2023-07-27 | 2024-05-28 | 中国人民解放军陆军工程大学 | Collaborative virtual maintenance training system and method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Matinnejad et al. | Test generation and test prioritization for simulink models with dynamic behavior | |
| Zhao et al. | Prediction system for change management in construction project | |
| Bullock et al. | A real-time simulation environment for evaluating traffic signal systems | |
| US9606902B2 (en) | Malfunction influence evaluation system and evaluation method using a propagation flag | |
| KR101136408B1 (en) | CPS simulator for developing a dependable CPS, system and method using that CPS simulator | |
| RU2239233C2 (en) | Method for forming and optimizing of model for system complex | |
| US20210117593A1 (en) | Configurable digital twin | |
| Attia | Computational Optimisation for Zero Energy Building Design, Interviews with Twenty Eight International Experts | |
| Pooley et al. | CPASA: Continuous performance assessment of software architecture | |
| Djanatliev et al. | Veritas-a versatile modeling environment for test-driven agile simulation | |
| US12001771B2 (en) | Variant model-based compilation for analog simulation | |
| Wernick et al. | The impact of using pair programming on system evolution a simulation-based study | |
| Erkkinen et al. | Verification, validation, and test with model-based design | |
| Kale et al. | A Review Paper on Software Testing | |
| KR19980085165A (en) | Simulation system for power plant control | |
| Hosagrahara et al. | Measuring productivity and quality in model-based design | |
| Lönnroth | Improving quality control in automation projects using simulation systems | |
| Qasim et al. | Timed-arc petri-nets based agent communication for real-time multi-agent systems | |
| CN115589407B (en) | File transmission verification method based on PLM-DNC integrated system | |
| Henderson et al. | Component-based Systems as an aid to Design Validation | |
| Abele et al. | Supporting the regression test of multi-variant systems in distributed production scenarios | |
| Zeshan et al. | Software architecture reliability prediction models: An overview | |
| Vitkin et al. | Effort estimation in model-based software development | |
| Prescott et al. | Risk-Informed Systems Analysis (RISA) Dynamic Fire PRA Roadmap | |
| Fakih et al. | Simulink and virtual hardware platform co-simulation for accurate timing analysis of embedded control software |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171002 |