НАУКОЕМКИЕ ТЕХНОЛОГИИ
В КОСМИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЯХ ЗЕМЛИ

Метод организации потоковых вычислений при интеллектуальном мониторинге состояния технических систем

Шмелев В.В., Деев В.В., Ткаченко В.В.

Рассматривается задача теоретического обоснования информационной технологии интеллектуального мониторинга состояния технических систем. В основе технологии находятся функционально-логические программы потоковых вычислений, построенные на модифицированных сетях Петри и G-сетях.

Под потоковыми вычислениями понимается процесс обработки разнородной информации (технической, технологической) с целью диагностирования состояния сложных технических систем с возможностью распараллеливания, асинхронности и иерархичности непосредственных операций над данными. Вопрос организации практического применения таких программ на электронно-вычислительных машинах безотносительно системно-аппаратного их обеспечения раскрывается в статье. Предлагается соответствующая схема, состоящая из семи блоков. Первые четыре блока – это сопоставление свойств контролируемого процесса и переменных программы потоковых вычислений, контроль и интерпретация выходных переменных программы, формирование управляющих воздействий для программы и, четвертый, выполнение (изменение состояния) программы. Данные блоки являются интерпретацией классических этапов идентификации и технической диагностики технических объектов с целью определения их технического состояния. Для данных этапов приводятся необходимые формальные выражения. Пятый этап – это формирование системы показателей качества организации потоковых вычислений. Шестой этап – комплексное оценивание качества организации потоковых вычислений при мониторинге состояния технической системы. Содержание пятого и шестого этапов является отображением особенностей предметной области контролируемых процессов технической системы. Последний седьмой этап заключается в формировании структуры информационной технологии интеллектуального мониторинга на основе программы потоковых вычислений. Предлагается три блока такой системы: единое информационное пространство описания контролируемых процессов на основе специального полимодельного комплекса, унифицированная программная среда синтеза и исполнения программ специальных вычислений и система поддержки принятия решения оператором рабочего места мониторинга. Теоретическая новизна материала состоит в концептуальной интерпретации задач технической диагностики на новом методическом инструменте мониторинга – функционально-логических программах потоковых вычислений. Практическая значимость и актуальность обосновывается крайней необходимостью совершенствовать технологии мониторинга сложных технических систем, например, в ракетно-космической отрасли.

Ключевые слова: теория вычислений; функционально-логическое программирование; потоковые вычисления; обработка измерительной информации; информационные технологии; идентификация и техническая диагностика.

Редакционная коллегия

Бобровский В.И.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Борисов В.В.
(д.т.н., профессор, Действительный член Академии военных наук РФ, профессор кафедры вычислительной техники МЭИ)

Будко П.А.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Будников С.А.
(д.т.н., доцент, действительный член Академии информатизации
образования, начальник кафедры автоматизированных
систем управления ВУНЦ ВВС "ВВА")

Верхова Г.В.
(д.т.н., профессор, заведующая кафедрой автоматизации
предприятий связи СПб ГУТ им. профессора М.А.Бонч-Бруевича)

Гончаревский В.С.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки и техники
РФ, профессор кафедры технологий и средств технического
обеспечения и эксплуатации автоматизированных систем
управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Комашинский В.И.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры обработки и передачи
дискретных сообщений СПб ГУТ им. профессора
М.А.Бонч-Бруевича)

Кирпанев А.В.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО «НПП «РАДАР ММС»)

Курносов В.И.
(д.т.н., профессор, академик Арктической академии наук,
академик Международной академии информатизации,
академик Международной академии обороны, безопасности
и правопорядка, член-корреспондент РАЕН, главный научный
сотрудник ОАО "НИИ "Рубин")

Мануйлов Ю.С.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления космических комплексов ВКА имени
А.Ф.Можайского)

Морозов А.В.
(д.т.н., профессор, действительный член Академии военных наук РФ, начальник кафедры автоматизированных систем боевого управления ВА ВПВО ВС РФ)

Мошак Н.Н.
(д.т.н., доцент, начальник отдела ОАО "ИНТЕЛТЕХ")

Пророк В.Я.
(д.т.н., профессор, профессор кафедры автоматизированных
систем управления ВКА имени А.Ф.Можайского)

Семенов С.С.
(д.т.н., доцент, профессор кафедры технического
обеспечения связи и автоматизации ВАС)

Синицын Е.А.
(д.т.н., профессор, начальник НИО ОАО "ВНИИРА")

Шатраков Ю.Г.
(д.т.н., профессор, заслуженный деятель науки РФ, ученый
секретарь ОАО "ВНИИРА")