Диссертация (1137104), страница 22
Текст из файла (страница 22)
Для корректной оценкиразличных аппаратных средств необходимо, для каждого критерия сравненияустановить параметры характерные для всех сравниваемых устройств.Основными требованиями, которые определяет принцип контроля утечекгаза беспроводными модулями из ЛЧ МГ посредством СТС, являются:многофункциональность; высокая надежность; масштабируемость; способорганизации сети; способность к самоорганизации и самовосстановлению;простота установки, настройки и обслуживания оборудования; беспроводнойспособ передачи информации; оперативность; обеспечение высокой скоростипередачи пакетов данных; контроль целостности данных; безотказностьэлектропитания;низкоеэнергопотребление;высокаячувствительностьсенсорных датчиков; точность локализации места утечки газа; низкаявероятность пропуска дефектов; возможность автоматизации; длительный срокавтономной работы; многоуровневой системой безопасности [91].Можно также отметить, что выпущенное различными производителями157однотипное оборудование, имеет разные функциональные возможности,возможно близкие технические и эксплуатационные характеристики и отличныедругие показатели.
В данном случае необходимо определить критерии оценкиудовлетворяющие поставленной задаче при выборе аппаратных средств [91].Анализпараметроваппаратныхсредствпоказал,чтосравнениенеобходимо проводить по четырем основным группам критериев, в каждой изкоторых выделены свои атрибуты: технические характеристики (объемобнаруживаемых утечек метана, чувствительность, мощность, количествоканалов, размеры мобильной антенны, и др.); информационные свойства(режимы работы, система спутниковой ориентации, точность определения местаутечки,быстродействие,идр.);программноеобеспечение(наличиеспециализированного ПО, способ регистрации и ретрансляции информации,скорость записи и передачи информации, емкость записи одного пакета и др.);эксплуатационные характеристики (энергопотребление, устройство регистрациии отображения информации, температура, габариты, вес и др.).При экспертном оценивании каждому эксперту выдается лист с даннымнабором характеристик, где он должен будет проставить верные, на его взгляд,коэффициенты по выбранному методу экспертного оценивания.При разработке ЭС использовались такие программные продукты каксреда разработки Microsoft Visual Studio 2012 и СУБД Microsoft SQL Server2008.
Для хранения всей информации, необходимой для работы системы, быларазработана реляционная БД. Спроектированная БД включает в себя 6 таблиц: 1таблица содержит общую информацию о технических средствах используемыхв СТС, ее основными атрибутами являются: название, год выпуска, странапроизводитель, ввод в эксплуатацию, метод контроля МГ; 2 таблица содержитинформацию об имеющихся технических характеристиках, ее атрибутамиявляются: название, группы, важность характеристики; 3 таблица содержитинформацию о значениях характеристик и экспертных оценках используемых в158ПО, ее атрибутами являются: оценки, средства, характеристики, значение; 4таблица содержит информацию о группах характеристик и экспертной оценкиважности каждой группы, ее атрибутами являются: название, важность группы;5 таблица содержит информацию о типах подстилающих поверхностей,которые должны быть заданы перед началом оценки КАС, ее атрибутомявляется тип и название подстилающей поверхности; 6 таблица содержитинформациюобэкспертныхоценкахпоработоспособностикаждогоаппаратного средства при имеющихся подстилающих поверхностях, ееатрибуты: средства, поверхности, значение.
Общая схема организации ПОпредставлена на рисунке 3.31.Основное назначение программных модулей ЭС и их функции:•модуль ввода, корректирования, удаления информации о характеристикахаппаратных средств, осуществляет ввод данных; сохранение введенных данныхв БД; проверка корректности введенных данных; корректирование имеющихсяданных; удаление имеющихся данных;•модуль расчета экспертных оценок и получения весовых коэффициентовдля характеристик технических средств, осуществляет ввод экспертных оценокважностигруппхарактеристик;вводэкспертныхоценокважностихарактеристик в группе, которой они принадлежат; ввод экспертных оценокхарактеристик каждого аппаратного средства; расчёт экспертных оценок иполучение весовых коэффициентов характеристик для каждого техническогосредства; запись в БД полученных результатов;•модуль оценки качества аппаратных средств, осуществляет Выбор изпредложенного списка аппаратных средств тех, среди которых необходимовыбратьнаилучшее;выборизпредложенногосписковподстилающихповерхностей; вывод результата расчета в виде таблиц; выдача рекомендацийпо выбору технических средств, для принятия управленческих решений;159Рисунок 3.31 - Структура ЭС «Оценка КАС»•модуль вывода полученных результатов в виде диаграмм и отчетов,осуществляет формирование и вывод результатов оценки в виде диаграмм;формирование и вывод отчета о результатах оценки; сохранение отчета; выводотчета на печать.В разработанной ЭС для выбора наиболее эффективных аппаратныхсредств, используемых в СТС КУГ задействованы два алгоритма.Алгоритм расчета КАС, который основан на оценке числовых X ифункциональных Y параметров - большее значение соответствует лучшемуаппаратному средству.
Функциональным параметрам присваиваются числовыеэкспертные коэффициенты (ЭК). Основными характеристиками, по которымбудет весть оценка технических средств СТС являются: количественныехарактеристики (технические параметры типа: объем памяти, количество160анализируемых параметров, время вычисления или реакции, и другиепараметры типа: погрешность, чувствительность, диапазон, надежность,потребляемаямощность(функциональность,идр.);эксплуатационныекачественныетребования,характеристикиинформационныетребования).
Эти данные заносятся в таблицу «Технические характеристикивыбранных средств», на каждое анализируемое средство, преобразуютсяавтоматически и заносятся в таблицу «Алгоритм-КАС», в которой вычисляютсязначения относительной оценки КАС [15,17,91].Результаты расчетов, занесенные в таблицу «Алгоритм-КАС», содержат:нормированные коэффициенты (НК) g nH , и коэффициенты, определяющие GnHобщий результат оценки всех АС, что дает возможность определить, во сколькораз качество различных АС отличается друг от друга. Этапы расчетапредставлены в таблице 3.10 [91,102]. В данном алгоритме применяетсяэкспертная оценка (ЭО) каждой характеристики каждого АС.Для того, чтобы ЭО была справедливой и верной, в качестве второгометода оценивания был выбран метод анализа иерархий, который основан напарных сравнениях между собой альтернатив и критериев. На первом этапенеобходимо определится с двумя списками.
В первом списке, будет отображенывсе альтернативы, т.е. то между чем и чем мы делаем свой выбор. Во второмсписке, будет представлена информация, по каким признакам/критериям мыделаем свой выбор. Следующий этап - определение степени важностиперечисленных критериев, для этого по шкале от 1 до 9, производят парныесравнения всех критериев. На следующем этапе - по шкале от 1 до 9производятся парные сравнения всех альтернатив по каждому из критериев.После получения всех экспертных результатов в виде ответов на поставленныевопросы, данные обрабатываются, и все альтернативы получают свою оценку исоответственно ступеньку в иерархии.
На последнем этапе, эксперт делает свойвыбор, основываясь на полученной иерархии альтернатив.161Таблица 3.10 - Основные этапы расчета оценки КАСНаименованиеэтапаЭтап1.Формированиетаблицы«Техническиехарактеристикивыбранныхсредств»Этап 2.Формированиетаблицы«АлгоритмКАС»ХарактеристикаэтапаТехническиехарактеристикивыбранных АС, послеобъединениязаносятся в таблицу,далеепроисходитраспределениеданных по четыремгруппам критериев:техническиехарактеристики;информационныесвойства;ПО;эксплуатационныехарактеристики.Присозданиитаблицы «АлгоритмКАС»числовыепараметры αj каждогоАСзаносятсявстроку bj, где bj весовой коэффициентдля j параметра, естьвеличина j=1,2,3 количествохарактеристик.ВрезультатефункциональнымпараметрамприсваиваютсяЭКb1,b2,b3длясоответствующих АС.Параметры, влияниекоторых на КАС несущественновтаблицу не вводятся.Последовательность действийПравилазаполнениятаблицы:каждый параметр конкретного АСзанимает 2 ячейки, в первой егоназвание, размерность, во - второйего значение; в первую очередьзаполняются строки, имеющиеодноименные параметры; затемстроки,имеющиеодинаковыеразмерности или параметры близкиепоихназначениюифункциональной принадлежности;ячейки не заполняются, еслипараметрконкретногоАСотсутствуют, что характеризуетсякак недостаток данного устройства.Правилазаполнениятаблицы:параметр, max значение которогосоответствуетлучшемуКАС,заносится без изменений; параметр,minзначениекоторогосоответствуетлучшемуКАС,рассчитывается по формуле bj=1/X;параметр, состоящий из несколькихзначений,пересчитываетсяводнозначныйпосредствомперемножения, либо сложения.Присвоение ЭК выполняется поjmax∑ b j = 1 , значения записываются вj = jminстолбец j, номер параметра jnподчеркивается.Критерийnоценивается ЭК kn по условию4∑ k n = 1 .
Параметры αj оцениваетсяn =1jmaxпо ∑ α j = 1 .j = jmin162Продолжение таблицы 3.10НаименованиеХарактеристикаэтапаэтапаЭтап 3.ВпроцессеНормирование нормирования все X ипараметровY преобразуются вединую оценочнуюформуввидекоэффициентов от 0до 1. После чегопроводитсяусреднение ЭК. Далеепроизводитсянормированиеbjкаждого параметра.Этап 4. ОценкааппаратныхсредствпокритериямНеобходимопроизвестиотносительнуюоценкуКАСпокаждому критерию, сцельювыявлениякачественногоустройства. Результатоценки, в виде НКзаноситсявg nH ,ячейки jn, каждогокритерия.Этап 5. Оценка ПолучениерядаКАСкоэффициентовbHjдля всех устройств.ПриусловииGnf , когда maxGnH =6∑ Gnff =1значениекоэффициенталучшее КАС.Последовательность действийУсреднение ЭК производится поформулеbj=(b1+b2+b3)/3,.Нормирование bj каждого параметраαj производится по b H = b jf , иjf∑ b jff =1выполняетсяjmax∑ b j = 1 , результатj = jminf – этоотображается в виде b Hj .числоустройств,подлежащихоценке,изменяющеесяотfϵ{I,II,…N}.Вычисление весов производится поj6, с учетом весаgn = ∑ ∑ α j ⋅ b Hjfmaxf =1 j = jminпараметра αj и НК b Hj для всех f.Далееосуществляетсянормирование gn по каждомукритерию, после чего находимbH6jfH, при условии ∑ g nfH = 1 .gn = 6f =1∑ b Hjff =1Вычисляется вес Gn = ∑ ∑ k n ⋅ g nfH с64f =1 n =1учетомкритерияknинормированного значения для всехf.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
