Устройство для моделирования процесса выполнения системы работ

 

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке показателей эффективности систем работ. Цель изобретения состоит в повышении точности . Устройство содержит генераторы случайного напряжения и тактовых импульсов, источник опорного напряжения , инвертор, коммутатор, сумматор , пороговый элемент, элементы НЕ, И, триггер, интегратор, экспоненциальный функциональный преобразователь , счетчики. Устройство позволяет повысить точность количественных оценок показателей эффективности выполнения работ коллективом исполнителей благодаря учету воздействия руководителя. На основании этого возрастает достоверность прогнозируемых характеристик в человеко-машинт ных сис темах оперативного управления . 2 ил. (Л 00 о со ND оо со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 G 06 F 15/20 ф(/ ), с,, Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --;р, I (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К А BTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4080427/24-24 (22) 26.05.86 (46) 30,12.87. Бюл. В 48 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Г.В,Дружинин, В.M.Êðûëîâ, П.Э.Борицкий и Л.А.Карпов (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(708356, кл. G 06 F 15/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1160428, кл. G 06 F 15/20, .1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРОЦЕССА ВЫПОЛНЕНИЯ СИСТЕМЫ РАБОТ (57) Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано при оценке показателей эффективности систем работ. Цель изобретения состоит в повышении точности. Устройство содержит генераторы случайного напряжения и тактовых импульсов, источник опорного напряжения, инвертор, коммутатор, сумматор, пороговый элемент, элементы

НЕ, И, триггер, интегратор, экспонен циальный функциональный преобразователь, счетчики . Устройство позволяет повысить точность количественных оценок показателей эффективности выполнения работ коллективом исполнителей благодаря учету воздействия руководителя. На основании этого возрастает достоверность прогнозиру-. емых характеристик в человеко-машин-. ф ных системах оперативного управления. 2 ил.

13632

Изобретение относится к вычислительной. технике и может быть использовано при оценке показателей эффективности (надежности и своевременно5 сти) системы работ.

Цель изобретения — повышение точности, На фиг.1 представлена схема устройства; на фиг.2 — диаграмма, поясняющая принцип работы устройства.

Устройство содержит формирователь

1 случайных сигналов с нормальным законом распределения, источник 2 опорных напряжений, генератор 3 так- 115 товых импульсов, инвертор 4, коммутатор 5, сумматор 6, пороговый элемент 7 (с регулируемым порогом срабатывания), элемент НЕ 8, первый 9 и второй 10 элементы И, триггер 11 20 (со счетным входом), интегратор 12, экспоненциальный функциональный преобразователь 13, счетчик 14 несвоевременно выполненных работ, счетчик 15 своевременно выполненных ра- 25 бот, счетчик 16 общего числа работ, преобразователь 17 напряжения в частоту, генератор 18 случайных сигналов, цифроаналоговый преобразователь

19. Преобразователь 17, генератор 18 30 случайных сигналов, цифроаналоговый преобразователь 19 и формирователь 1 являются генератором 20 случайного напряжения.

На фиг..2 обозначены: t, л, — — 35 моменты выполнения i-й работы (i=1,n);

t p„— t p - длительность выполнения

i-й работы (i=1,n) U< — выходное напряжение сумматора 6.

Изобретение позволяет производить 40 оценку показателей эффективности (надежности и своевременности) системы периодически выполняемых однотипных работ, имеющей место в автоматизированных системах оперативного уп- 45 равления (АСОУ). Продолжительность выполнения отдельных повторяющихся работ в АСОУ зависит от воздействия многих случайных факторов и распределяется по нормальному закону. Если В0 эта продолжительность превысит предельно допустимую, т.е. очередная работа будет выполнена с опозданием, то осуществляется воздействие руководителя (например, увеличение числа исполнителей, увеличение производительности труда исполнителей, улучшение условий их труда и т.п.) на процесс выполнения последующих работ

33 2 системы. Это воздействие обусловливает возникновение отрицательной корреляции между случайными продолжительностями несвоевременно выполненной и последующих работ .системы. В реальных АСОУ эта корреляция является затухающей с течением времени, В данном устройстве моделируется процесс выполнения системы периодических работ с учетом влияния руководителя в условиях воздействия случайных факторов. Оценка показателей эффективности системы работ в АСОУ производится на основе результатов моделирования, Устройство для моделирования процесса выполнения системы работ работает следующим образом.

Перед началом работы устройства производится установка счетчиков 15, 14, 16, триггера 11 в нулевое состояние, на конденсатор (не показан). интегратора 12 записывается напряжение, обеспечивающее насыщение интегратора 12 (цепи начальной установки на схеме не показаны).

Генератор 20 случайного напряжения предназначен для формирования случайного процесса изменения напряжения, нормальный закон распределе1 ния мгновенных значений которого со- . ответствует закону распределения времен выполнения отдельных периодически повторяющихся в АСОУ работ.

Мгновенные значения налряжения задают отклонения времен выполнения работ от их математического ожидания. Автокорреляционная функция мгновенных значений напряжения генератора 20 обратно пропорциональна уровню .напряжения на его,входе.

Генератор 20 случайного напряжения работает следующим образом.

На вход генератора 20 поступает напряжение с выхода интегратора 12 через преобразователь 13. Преобразователь 17 напряжения в частоту генератора 20 выдает при этом импульсную последовательность, частота которой прямо пропорциональна уровню напряжения. Эта импульсная последовательность является тактовой для генератора 18 случайных сигналов.

Генератор 18 выдает коррелированные случайные числа, распределенные по равномерному закону. Частота формирования случайных чисел генератором 18 равна частоте тактовых им1363233 пульсов. Случайные числа генератора 18 преобразуются с помощью цифроаналогового преобразователя 19 в случайное напряжение, мгновенные значения которого распределены по равномерному закону. формирователь

1 предназначен для формирования нормального закона распределения мгновенных значений случайного напряжения, В начале работы устройства интегратор 12 находится в насыщении,, т.е. напряжение íà его выходе имеет максимальное значение, что обеспечивает минимальное значение автокорре ляционной функции случайного напряжения на выходе генератора 20. Это напряжение поступает на первый вход сумматора 6 через коммутатор 5, переключатель которого находится в нижнем (фиг.1) положении, соответствующем нулевому ссстоянию триггера 11, На второй вход сумматора 6 поступает постоянное напряжение с второго 25 выхода источника 2 опорных напряжений. Это напряжение пропорционально значению математического ожидания времени выполнения работ в АСОУ, напряжение на первом, входе суммато- Зд ра 6 — отклонению времени выполнения отдельных работ от математического ожидания.

Таким образом, мгновенные значения случайного напряжения на выходе сумматора 6 имеют нормальный закон распределения с параметрами, соответствующими параметрам закона распределения продолжительностей работ в АСОУ. 40

Пороговый элемент 7 предназначен для формирования единичного сигнала при превышении случайным напряжением на его входе критического значения пропорционального допустимому 45 времени выполнения отдельной работы . в АСОУ. При превышении времени работы (напряжение на выходе .сумматора 6) допустимого времени (порогового напряжения элемента 7) проводимая в этот 50 момент работа считается выполненной несвоевременно.

Генератор 3 тактовых импульсов формирует последовательность коротких импульсов, период которой пропорционален периоду проведения повторяющихся работ в АСОУ. Импульсы генератора 3 поступают на входы элементов И 9,10.

Если в момент прихода импульса от генератора 3 на выходе порогового элемента 7 присутствует единичный сигнал, то очередная работа считает-: ся выполненной с опозданием..Это ведет к появлению на выходе элемента

И 9 короткого импульса, который регистрируется счетчиком 14 несвоевременно выполненных работ.

Если на выходе порогового элемента 7 присутствует нулевой сигнал, что имитирует нормальное (своевременное) завершение работы, то импульс появляется на выходе элемента

И 10 и фиксируется счетчиком 15 числа своевременно выполненных работ, Счетчик 16 регистрирует общее число работ.

В случае срыва срока выполнения работы в реальной АСОУ происходит воздействие руководителя на процесс выполнения последующих работ. В устройстве этому соответствует обнуление интегратора 12 и изменение состояния триггера 11 и коммутатора 5 (к этому приводит импульс на выходе элемента И 9). Обнуление интегратора

12 обеспечивает скачкообразное увеличение значения автокорреляционной функции генератора 20 случайного напряжения. Изменение состояний триггера 11 и коммутатора 5 ведет к изменению знака отклонения случайного напряжения от его математического ожидания на выходе сумматора 6. Этим имитируется воздействие руководителя на уменьшение времени выполнения пос; ледующих работ в АСОУ. Влияние руко- водителя с течением времени ослабля-, ется. Закон ослабления влияния руководителя задается с помощью преобразователя 13, на вход которого подает,ся линейно возрастающее напряжение

3 интегратора 12. По мере линейного роста напряжения интегратора 12 напряжение на выходе преобразователя

13 возрастает по закону спада влияния руководителя на процесс выполнения работ. Насыщение интегратора 12 соответствует максимальному ослаблению влияния руководителя в периоды длительного отсутствия экстраординарных событий (несвоевременного выполнения работ).

Моделирование процесса выполнения системы работ производится в многократно уменьшенном масштабе времени. В результате моделирования

13632 оцениваются следующие характеристики: вероятность своевременного выполнения работы (по показаниям счетчиков 15 и 16), вероятность выполнения

5 работы с опозданием (по показаниям счетчиков 14 и 16), зависимость вероятности выполнения работы от величины выделенного на выполнение времени (по показаниям счетчиков 14 и 16 при различных уровнях порога срабатывания элемента 7).

Формула изобретения

Устройство для моделирования процесса выполнения системы работ, содержащее счетчик общего числа работ, счетчик своевременно выполненных работ, генератор случайных сигналов, триггер, интегратор, пороговый элемент, элемент НЕ, первый и второй элементы И, выход порогового элемента непосредственно соединен с первым входом первого элемента И и через элемент НŠ— с первым входом второго элемента И, о т л и ч а ю щ е е с я тем., что, с целью повьппения точности, оно дополнительно содержит сумматор, коммутатор, инвертор, источник опорных напряжений, экспоненциальный Зр функциональный преобразователь, генератор тактовых импульсов, счетчик несвоевременно выполненных работ, преобразователь напряжения в частоту,. цифроаналоговый преобразователь и

35 формирователь случайных сигнапов с

33 е нормальным законом распределения, выход которого соединен с входом инвертора и, с первым информационным входом коммутатора, выход которого подключен к первому входу сумматора, выход которого соединен с входом порогового элемента, выход инвертора подключен к второму информационному входу коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом триггера, выход генератора тактовых импульсов подключен к второму входу второго элемента И, к входу счетчика общего числа работ и второму входу первого элемента И, выход первого элемента И соединен с входом счетчика несвоевременно выполненных работ, со счетным входом триггера, с управляющим входом интегратора, выход которого через экспоненциальный функциональный преобразователь подключен к входу пре.образователя напряжения в частоту, выход которого соединен с входом запуска генератора случайных сигналов, выход которого через цифроаналоговый преобразователь подключен к входу формирователя случайных сигналов с нормальным законом распределения, выходы источника опорных напряжений соответственно соединены с вторым входом сумматора и информационным входом интегратора, выход второго элемента И подключен к входу счетчика своевременно выполненных работ.

1363233 ч 5 4 у 4,у < и и

Фиг. д

Составитель И.Дубинина

Редактор А.Маковская Техред M.Дидцк Корректор В.Бутяга

Заказ 6364/42 Тираж 671 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4