Ресурсы сложной дискретной системы

Сложная дискретная система (СДС)на концептуальном уровне представляется как множество некоторых ресурсов, взаимодействующих между собой.

Ресурс–это элемент СДС, внутренней структурой которого можно пренебречь, в то время как наличие и свойства его как целого, важны для целей описания.

В зависимости от поставленной задачи ресурсом может быть любая часть системы. (Для производственной транспортной системы, осуществляющей перемещение грузов внутри цеха, ресурсами могут быть транспортные роботы, тогда как при описании самого цеха в качестве ресурса можно рассматривать транспортную систему как целое.)

Примерами ресурсов в СДС являютсячеловек, оборудование, транспортные средства, группа людей, партии изделий, склады и другие физически существующие объекты рассматриваемой СДС. Помимо указанных могут вводиться в рассмотрение, в качестве ресурсов, различного рода абстракции, такие как система, роли, пространство состояний и т.п.

Каждый ресурс в модели СДСдолжен получить уникальное имя и описание. Ресурсы могут быть двух видов: постоянные и временные

Постоянные ресурсывсегда присутствуют в системе (порт, бензоколонка, склад, рабочий и т.п.).

Временные ресурсыпоступают в СДСи покидают ее в процессе работы (танкер, обслуженный в порту).

Все ресурсы СДСобразуют некоторое множество:

R = {r_i / i = 1,..., N(t)},

где r_i – i-ыйресурс СДС,а N(t) — число ресурсов в СДСв данный момент времени.

Каждый ресурс описывается множеством его параметров. Параметры могут быть трех различных типов:

1) описательные, представляющие факты, внутренне присущие каждому ресурсу;

2) указывающие, используемые для дачи имени или обозначения ресурса. Они часто используются как идентификаторы ресурсов;

3) вспомогательные, используемые для связи различных ресурсов, накопления статистики, графического вывода при имитации и т.п.

Множество ресурсов можно разбить на несколько непересекающихся подмножеств однотипных ресурсов R_k R, k =1, 2,..., К. Все ресурсы одного типа имеют одни и те же параметры и, что особенно важно, ведут себя одинаковым образом в одинаковых условиях. Каждый ресурс модели СДС должен быть отнесен к какому-либо типу:

Действия в СДС

Ресурсы в процессе функционирования СДС выполняют определенные действия, взаимодействуя между собой. С каждым действием связано два события — его начало и окончание (рис. 7.1).

Действие, как правило, представляет собой мероприятие, выполняемое под управлением некоторой подсистемы и направленное на достижение определенной цели.

Действие планируется и может находиться в различных состояниях: запланировано, начато, окончено или прервано по какой-либо причине.

Рис. 7.1. К понятию действия в СДС

Используя понятие события, целенаправленное действие изменения состояния системы можно описать через события начала и окончания действия:

где C_н^-, C_н⁺ – состояния системы перед и после наступления события e_н, соответственно;

C_к^-, C_к⁺ – состояния системы перед и после наступления события e_к, соответственно;

t_н,t_к – время начала и конца действия.

Операции в СДС

Операцияописывает, как происходит действие или виртуальное действие и с какими множествами релевантных ресурсов, то есть что может произойти в СДС при определенных условиях, а действие – что произошло, происходит, произойдет и в какое время.

Приведенное понятие операция может быть представлено как модифицированное правило продукции:

ЕСЛИ (условие) ТО1 (событие 1) ЖДАТЬ (время) ТО2 (событие 2).

В таком виде описанные операции могут формально представляться фреймом и храниться в БЗ, с целью использования в механизме логического вывода.

ОперацияО есть формальное описание множеств однотипных виртуальных действий:

где Е(Ψ) – описание множества Ψ; R_o – множество формальных ресурсов операции.

Операцию О в некотором смысле можно уподобить подпрограмме, в которой P(R_о), F_н(C_н^-(R_о)) и F_к(C_к^-(R_о)) – условие выполнения и алгоритмы, описанные в формальных параметрах.

При задании фактических параметров получаем из операции виртуальное действие. Для этого на место каждого формального ресурса r_i R_o операции О необходимо подставить любой ресурс из некоторого непустого множества однотипных ресурсов.

Операция, следовательно, отражает логику взаимодействия ресурсов системы в процессе функционирования. Всякий раз, когда состояние системы соответствует P(R_o), может происходить действие а, описываемое операцией о, сразличными t_н и t_к.