Устройство для моделирования процесса выполнения системы работ

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 13632 5)4 О 06 Р 15/20 транспортаВ.М.Крылов,А.Карпов ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт инженеров железнодорожного(56) Авторское свидетельство СССР У 708356, кл. О 06 У 15/20, 1977.Авторское свидетельство СССР В 1160428, кл. 0 06 Р 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 прогнозируемых характеристик в человеко-машин-.ф ных системах оперативного управления, 2 ил.33 2 113632Изобретение относится к вычислительной. технике и может быть использовано при оценке показателей эффективности (надежности и своевременно 5сти) системы работ,Цель изобретения - повышение точности,На Фиг.1 представлена схема устройства; на фиг,2 - диаграмма, поясняющая принцип работы устройства,Устройство содержит формирователь1 случайных сигналов с нормальнымзаконом распределения, источник 2опорных напряжений, генератор 3 тактовых импульсов, инвертор 4, коммутатор 5, сумматор 6, пороговый элемент 7 (с регулируемым порогом срабатывания), элемент НЕ 8, первый 9 ивторой 10 элементы И, триггер 11 20(надежности и своевременности) системы периодически выполняемых однотипных работ, имеющей место в автоматизированных системах оперативного управления (АСОУ). Продолжительностьвыполнения отдельных повторяющихсяработ в АСОУ зависит от воздействиямногих случайных факторов и распределяется по нормальному закону. Если 50эта продолжительность превысит предельно допустимую, т,е, очереднаяработа будет выполнена с опозданием,то осуществляется воздействие руководителя (например, увеличение числа исполнителей, увеличение производительности труда исполнителей, улучшение условий их труда и т.п,) напроцесс выполнения последующих работ системы. Это воздействие обусловливает возникновение отрицательной корреляции между случайными продолжительностями несвоевременно выполненной и последующих работ .системы, Вреальных АСОУ эта корреляция является затухающей с течением времени,В данном устройстве моделируетсяпроцесс выполнения системы периодических работ с учетом влияния руководителя в условиях воздействия случайных факторов. Оценка показателейэффективности системы работ в АСОУпроизводится на основе результатовмоделирования,Устройство для моделирования процесса выполнения системы работ работает следующим образом,Перед началом работы устройствапроизводится 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 формированияслучайного процесса изменения напряжения, нормальный закон распределения мгновенных значений которого со-,ответствует закону распределениявремен выполнения отдельных периодически повторяющихся в АСОУ работ,Мгновенные значения напряжения задаютотклонения времен выполнения работот их математического ожидания, Автокорреляционная функция мгновенныхзначений напряжения генератора 20 обратно пропорциональна уровню .напряжения на его,входе,Генератор 20 случайного напряжения работает следующим образом.На вход генератора 20 поступаетнапряжение с выхода интегратора 12через преобразователь 13, Преобразователь 17 напряжения в частоту генератора 20 выдает при этом импульсную последовательность, частота которой прямо пропорциональна уровнюнапряжения, Эта импульсная последовательность является тактовой длягенератора 18 случайных сигналов.Генератор 18 выдает коррелированные случайные числа, распределенныепо равномерному закону. Частота формирования случайных чисел генератором 18 равна частоте тактовых им 1363233пульсов. Случайные числа генератора 18 преобразуются с помощью цифроаналогового преобразователя 19 вслучайное напряжение, мгновенныезначения которого распределены поравномерному закону. формирователь1 предназначен для формирования нормального закона распределения мгновенных значений случайного напряжения,В начале работы устройства интегратор 12 находится в насыщениит.е. напряжение на его выходе имеетмаксимальное значение, что обеспечивает минимальное значение автокорре. ляционной функции случайного напряжения на выходе генератора 20, Этонапряжение поступает на первый входсумматора 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 25выхода источника 2 опорных напряжений, Это напряжение пропорционально значению математического ожидания времени выполнения работ в АСОУ,напряжение на первом, входе суммато- З 0ра 6 - отклонению времени выполненияотдельных работ от математическогоожидания,Таким образом, мгновенные значения случайного напряжения на выходе сумматора 6 имеют нормальный закон распределения с параметрами, соответствующими параметрам законараспределения продолжительностейработ в АСОУ. 40Пороговый элемент 7 предназначендля формирования единичного сигналапри превышении случайным напряжением на его входе критического значения пропорционального допустимому 45времени выполнения отдельной работы .в АСОУ. При превышении времени работы (напряжение на выходе .сумматора 6)допустимого времени (порогового напряжения элемента 7) проводимая в этот 50момент работа считается выполненнойнесвоевременно.Генератор 3 тактовых импульсовформирует 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 отгенератора 3 на выходе пороговогоэлемента 7 присутствует единичныйсигнал, то очередная работа считает-:ся выполненной с опозданием.,Этоведет к появлению на выходе элементаИ 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 элементаИ 10 и фиксируется счетчиком 15 числа своевременно выполненных работ,Счетчик 16 регистрирует общее числоработ.В случае срыва срока выполненияработы в реальной АСОУ происходитвоздействие руководителя на процессвыполнения последующих работ. В устройстве этому соответствует обнуление интегратора 12 и изменение состояния триггера 11 и коммутатора 5(к этому приводит импульс на выходеэлемента И 9). Обнуление интегратора12 обеспечивает скачкообразное увеличение значения автокорреляционнойфункции генератора 20 случайного напряжения, Изменение состояний триггера 11 и коммутатора 5 ведет к изменению знака отклонения случайногонапряжения от его математическогоожидания на выходе сумматора 6. Этимимитируется воздействие руководителяна 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 напряжениейинтегратора 12, По мере линейногороста напряжения интегратора 12напряжение на выходе преобразователя13 возрастает по закону спада влияния руководителя на процесс выполнения работ. Насыщение интегратора 12соответствует максимальному ослаблению влияния руководителя в периодыдлительного отсутствия экстраорди.нарных событий (несвоевременного выполнения работ),Моделирование процесса выполнения системы работ производится вмногократно уменьшенном масштабевремени. В результате моделирования13632 оцениваются следующие характеристики: вероятность своевременного выполнения работы (по показаниям счетчиков 15 и 16), вероятность выполнения5 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 и з обретенияУстройство 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 НЕ - 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 функциональный преобразователь, генератор тактовых импульсов, счетчик несвоевременно выполненных работ, преобразователь напряжения в частоту,.цифроаналоговый преобразователь и35 формирователь случайных сигнапов с 33енормальным 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 юФ(и. 2 то п Составитковская Техред М И,Дубининаидьк Корректор В.Бутяга Редакт аказ 6364 42 1130 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 671Государственногоделам изобретении Москва Ж, Р Подписноеомитета СССРи открытийушская наб., д. 4/5