Концептуальная организационная модель автоматизированной конкурентоспособной системы

Суханов Андрей Вячеславович,

кандидат технических наук,

начальник управления специальных работ ЗАО «ЭВРИКА», г. Санкт – Петербург.

Для решения проблемы обеспечения безопасности информационных систем первоочередной задачей является разработка методологии организационно-технологического управления свойством «защищенность» на этапе производства конкурентоспособных защищенных ИС.

Рассмотрим задачу разработки структурной модели ав­томатизированной системы, которая ставит целью непрерывную поддержку KZ-свойства ИС.

ИС U(Q), выпускаемая микросистемой S_i, является конкурентоспособной, если она отвечает ряду требований.

1.                  Обладает вектором превосходства:

где Q – координаты ИС, которые необходимо задать в конструк­торской модели Д(Q),  – вектор превосходства ИС U_K(Q_K) по отношению к изделию-конкуренту U₁(Q₁).

2.  ИС U_K(Q_K) приносит системе гарантированную прибыль:

,

где  – нестационарная среда, в которой система S_i, проявляет активность Ф.

Задачи достижения превосходства (АСУ-П) и получения гарантиро­ванной прибыли (АСУ-Ф) не сводятся одна к другой.

Микросистема конкурентоспособна, если выпускает KZ-изделия. Чтобы микросистема была конкурентоспособной, она должна адаптироваться к условиям нестационарной среды , изменять информационные модели Д_к(Q_к) ИС, технологии W и управляющие воздействия Р: .

Модели исходного и последующих состояний системы. Фундамен­тальным свойством системы - отражение в 2 про­странствах: в материальном – в виде материальных объектов U(Q) и в ин­формационном – в виде информационных объектов или моделей Д(Q). Причем отражает систему в исходном состоянии t₀ и последую­щих состояниях
(t_1, t₂, t₃) через наблюдателя Н, отображающего систему S_i в информационном пространстве. Модель исходного состояния системы Д₀ в момент времени t₀ детер­минирована и однозначно задана, т. к. существует соответствующий ей материальный объект. Последующие состояния системы в моменты времени t_1, t₂, t₃ для наблюдателя Н не определен­ны. Последующим моделям дадим следующие наименования: ближайшего будущего – Д₁, среднесрочная или стратегическая – Д₂, далекого будущего или модель-прогноз – Д₃ (рис. 1).

Рис. 1. Схема состояний системы.

Метод проектирования м.б. представлен в виде:

,

где  Д^К – концептуальный проект (модель), который задает цель развития
системы S_i; Д^ТЗ – первичный проект или техническое задание на разработку (мо­дернизацию) продукции или компонента системы; Д^П – вторичный проект, необходимый и достаточный для изготовления продукции.

Математическая база проектного метода Пр(Д^К, Д^ТЗ, Д^П). Проект разрабатывается в рамках предметной теории Т:   .

Проектный метод является строгим, т. к. существует материальный объект, соответствующий проекту. При разработке сложного проекта формируется множество частных проектов (моделей).

Осно­ву метода составляет теория множеств. Множества, которые встре­чаются в системах, являются открытыми. Проектный метод позволяет задавать модели объектов нарастающей сложности за счет модификации существующей модели вектором дополнения. По содержанию процедуры проектного метода близки к процедурам преобразования рекурсивных функций [2].

К числу фиксированных интервалов относят: основной интервал планирования ближайшего будущего t₀ (год), интервал смены поколений выпускаемых изделий или базовой мо­дели ИС t_S (3 - 5 лет), период защиты объектов интеллектуальной собственности, который по законодательству составляет 20 лет. Помимо перечисленных, существуют производные интервалы, представлен­ные на рис. 2 и в табл. 1 [1].

Таблица 1.

На момент отсчета t₀ задаются проекты: модернизации базовой ИС – t₀₅, годовой отчет, план предприятия на следующий год – t₁, проект рынка (экономический менеджмент), техническое задание на новую базовую модель – t₅, технический менеджмент – t₁₀, технологический менеджмент – t₁₅, социальный менеджмент – t₂₀, научный менеджмент – t₂₅, научный прогноз – t^>.

Стратегическое пространство системы (рис. 3 ) защищено пакетом патентов. Патенты могут быть получены в ре­зультате использования новых знаний. Для пополнения патентного фонда система должна осуществлять научный менеджмент Пр₂₅ и прогнозировать развитие промышленности Пр^>.

Для обеспечения конкурентоспособности система должна задавать по­следующие состояния на интервале более 25 лет, на котором существуют промежуточные интервалы, имеющие локальные цели. Концептуальный про­ект системы S_i состоит из множества частных интервальных проек­тов:

Указанные проекты разрабатываются на основе объективной ин­формации, содержащейся в интегрированной базе данных БД^К:

Материальные ресурсы, получаемые системой в исходном состоянии t₀, распределяются между проектами в пропорции, обеспечивающей поддер­жание конкурентоспособности производства в последующих состояниях:

Элементы символьных выражений - конструктивно заданы и исчисляемы, следовательно, концептуальная модель Пр^К яв­ляется объективной.

Рис. 2. Схема состояний системы, осуществляющей выпуск сложных изделий.

Особенности концептуальной модели Пр^К KZ-свойств системы, заключается в следующем: при построении Пр^К наблюдатель Н лишен свободы воли и может использовать только ту информацию, которая хранится в БД^К системы; при построении модели Пр^к использованы естественные интервалы (t₁, t₅, t₂₀); при разработке проектов используется системный принцип единства целого и составных частей, поэтому проекты имеют, помимо эко­номической, техническую, технологическую, социальную и научную состав­ляющие; проект разрабатывается в рамках формальной теории, и поэтому результаты проектирования поддаются объективному анализу и оцен­ке.

Макросистема имеет ряд моделей, из которых наиболее полная – инновационная, отличающаяся тем, что ее составные части (М₁ – М₁₀) являются конструктивно за­данными БД и БЗ, содержащими информационные объ­екты. Информационные объекты м.б. сформированы путем преобразования имеющихся информационных объектов.

Модель свойства эквивалентности макросистемы. Рассмотрим макросистемы с показателями эффективности Ф₁ и Ф₂. Системы представлены в материальном и информацион­ном пространствах. В момент времени t₀ состояния макросистемы м.б. отображены информационными моде­лями (рис. 3) [1]. Показатель эквивалентности будет определяться вектором различий информационных объек­тов М(М₁ … М₁₀). Символьная модель показателя эквивалентности:

   (1)

где: М¹, М² – файлы, хранящиеся в интегрированных базах данных макросистем, ∆М – вектор различий информации, хранящейся в БД М¹ и М².

Рис. 3. Структурная схема бинарной макросистемы.

Выражение (1) - конструктивно задано, т.к. отображает состояние материальных объектов , а его элементы - множества большой мощности, заданные в виде информационных объектов Д(Q), помещенных в конструкторские БД, БЗ.

Исчисление показателя эквивалентности осуществляется на основе преобразования информационных объектов. АСУ должна иметь следующие виды обеспечении: аппаратное, программное, информационное, теоретиче­ское, методическое и организационное. Задача исчисления эквивалентности требует формирования и преобразования разнородных открытых множеств. Принципиальных препятствий для исчисления свойства эквивалентности макросистемы в составе метасистемы не существует [2].

Литература.

1.             Дружинин И. В. Информационно-технологические основы конку­рентоспособности производственных систем. –  Ростов-н/Д: Изд.центр ДГТУ, 2001.

2. Кузнецов О.П., Адельсон-Вельский Г.М. Дискретная математика для инженера. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1989г. – 480 с.

Поступила в редакцию 03.10.2008 г.