РАЗДЕЛ 2
РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕВЫХ ОСНОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ ПТПП
Средства описания, моделирования и оптимальной организации потоков информации
являются важнейшими компонентами информационного обеспечения. Совокупность
потоков информации рассматривается также как одно из средств интеграции систем
различного функционального назначения и различных уровней. Информационные
потоки классифицируются по содержанию, источникам формирования, направлению,
режиму и периодичности поступления. Система информационных потоков
предусматривает своевременное обеспечение полной и достоверной информацией
потребителя с использованием современных средств приема и передачи данных как в
процессе обработки данных, так и в режиме информационно-справочного
обслуживания. Структура информационных потоков, вытекающая из единой системы
математического моделирования, позволяющей осуществлять построение моделей
проектирования и ПТПП различных морских инженерных сооружений, должна
охватывать весь жизненный цикл создания судов: разработку задания на
проектирование, собственно проектирование, ПТПП, производство и эксплуатацию,
что определяет необходимость комплексного решения этих задач.
2.1. Современные методы моделирования информационных потоков
Рассматриваемые в дальнейшем методы используются для формального описания
потоков информации и позволяют создать логическую схему получения, обработки,
накопления и передачи данных и путем анализа получить необходимые сведения для
обработки общих контуров модели системы [82].
Графический метод. Графический метод используется для описания потоков
информации (главным образом документопотоков) небольшой размерности на
макроуровне, для выявления общей структуры и функций системы управления, а
также для совершенствования существующих потоков информации. Основные элементы
потока - документы. Отношение между ними изображается в виде графической схемы
(рис. 2.1). Процедуры преобразования элементов потока записываются в виде
кратких пояснений на схеме потока. Каждый документ на схеме изображен в виде
прямоугольника с указанием номера документа. Стрелки показывают направление
движения информации.
Рис. 2.1 Графические элементы, описывающие потоки информации
Анализ приведенной графической схемы позволяет проследить пути документов,
выявить моменты их образования, операции, которые с ними осуществляются,
порядок, в котором документы объединяются или расчленяются. В результате
анализа схемы потока можно выявить объем, характер и сроки выполнения работ для
каждого подразделения данного объекта, излишний контроль за работой, полное
отсутствие контроля, применение различных документов вместо одного,
составленного в нескольких экземплярах, излишне длительное хранение документов,
неоправданные задержки в обработке документов, а также и излишние передачи
документов, вызванные плохим распределением обязанностей между различными
подразделениями.
Использование теории графов. Описание потоков информации с помощью графов
является наиболее разработанным методом. С его помощью достигается наглядность
функционирования системы и движения потоков информации, а применение
математического аппарата теории графов позволяет оптимизировать работу
управления и каналов связи. Рассмотрим типовые примеры использования теории
графов в описании данных процессов.
Исследование информационного потока на основе его сетевой модели. Метод основан
на применении сетевого графика и традиционных методов его анализа и
оптимизации. Понятия работы и события принимают характер, соответствующий
происходящему процессу, а именно: под работой понимается определенная задача,
решаемая работниками данного подразделения; под событием понимается
определенный документ, составленный в ходе выполнения работ (конечное событие)
либо используемый в ходе выполнения работ (начальное событие). Анализ сетевой
модели производится традиционными методами. Находятся критический путь, резервы
времени, определяются узкие места, производится перераспределение ресурсов и
т.д.
Графоаналитический метод. Метод основан на построении информационного графа и
анализе его матрицы смежности. В любой системе различают входы, выходы и
внутреннюю память. Через входы система получает исходные данные из внешней
среды, через выходы во внешнюю среду выдаются результаты работы системы. В
процессе функционирования системы появляется промежуточное звено между
исходными данными и результатами функционирования. Все три звена вместе
образуют компоненты потока информации. Между компонентами потока информации
существует упорядоченность. Так, нулевой порядок имеют исходные данные,
наивысший - результаты функционирования. На основании такой схемы потоков
информации можно построить граф, вершинами которого служат компоненты потока
информации, соединяемые дугами в том случае, если переход между ними
осуществляется без каких - либо промежуточных результатов (в противном случае
не определена вершина). Построенный граф называется информационным. В
дальнейшем для графа строится матрица смежности, являющаяся компактной моделью
информационного графа и последовательность матриц, представляющих собой матрицу
смежности, возведенную в квадрат, третью степень и т.д. Общее количество матриц
равно порядку информационного графа. Матричная модель позволяет определить:
порядок схемы потока информации, порядок каждой компоненты потока, число
компонент, непосредственно участвующих в формировании каждого результата, число
результатов, в формировании