Разработка и тестирование прототипа информационной системы поддержки выбора компонентов сложных технических систем на основе интеллектуального анализа их желаемых и фактических характеристик из распределенных баз данных

Отчет 79 стр., 1 кн., включая введение, 4 главы основной части, заключение, список литературы из 44 наименований, приложения. 24 рис., 9 табл., 7 прил. Ключевые слова (5-15 шт) выбор компонентов сложных технических систем характеристики компонентов; распределенная база данных, база общих данных, классификация компонентов, критерии классификации, анализ возможных характеристик, синтез модели распределенных данных, отображения множества атрибутов, преобразование отношений, алгоритмы работы, функциональная модель, информационная модель. В соответствии и техническим заданием целью НИОКР является разработка прототипа информационной системы поддержки выбора компонентов сложных технических систем на основе интеллектуального анализа их желаемых и фактических характеристик из распределенных баз данных. Для достижения поставленной цели, в соответствии с календарным планом получены следующие результаты:  разработаны критерии классификации компонентов сложной системы по возможным значениям их характеристик, основанные на использовании и развитии теоретико множественного подхода к формальному анализу множества возможных характеристик компонентов, информация о которых находится в множестве распределенных баз данных поставщиков;  разработан метод формального анализа возможных характеристик компонентов сложных систем из распределенных баз данных с последующим синтезом единой базы данных желаемых и фактических характеристик компонентов, включающий в себя: метод формального анализа возможных характеристик компонентов сложных систем из распределенных баз данных; синтез единой базы данных желаемых и фактических характеристик; синтез базы общих данных при изменении количества и состава баз данных поставщиков;  разработан метод выбора компонентов с желаемыми характеристиками из синтезированной единой базы данных обобщенных характеристик;  разработан и протестирован прототип информационной системы поддержки выбора компонентов сложных технических систем на основе интеллектуального анализа их фактических характеристик из распределенных баз данных;  разработаны и представлены программа и методика испытания, протоколы испытаний и описание разработанного прототипа информационной системы. Предлагается решение задачи выбора компонентов сложных систем на различных этапах их создания, основанное на интеллектуальном анализе всего множества возможных характеристик этих компонентов, хранящихся в множестве разнородных баз данных. Предлагается развитие теоретико множественного подхода к формальному описанию баз данных желаемых характеристик компонентов, а также баз данных фактических характеристик этих компонентов, в результате чего создается единая распределенная база данных желаемых и фактических характеристик. На основе методов теории систем и системного анализа формируются критерии и методы выбора компонентов, фактические характеристики которых наиболее соответствуют желаемым для данной сложности системы. При этом необходимо обеспечить интеграцию моделей и методов формального описания больших разнородных данных, включая новые источники и технологии получения и предоставления данных, а также методов анализа и выбора требуемых комбинаций данных, максимально соответствующих желаемым характеристикам компонентов. Для организации эффективного поиска информации о необходимых потребителю компонентов с заданными характеристиками проанализированы формы и способы структурирования, хранения и использования этой информации у всех возможных поставщиков и разработны механизмы (методы) их формализованного описания и взаимодействия между потребителями и поставщиками компонентов, на основе создания базы общих данных и ее интеграции с базами данных всех поставщиков. Метод формализованного описания и классификации компонентов и их характеристик основанный на использовании и развитии теоретико множественного подхода к формальному анализу множества возможных характеристик компонентов позволяет сформулировать критерии классификации компонентов для последующего формирования структуры распределенной базы данных для хранения различной информации об их характеристиках. На основе полученных результатов разработан метод формального анализа возможных характеристик компонентов сложных систем из распределенных баз данных с последующим синтезом единой базы данных желаемых и фактических характеристик компонентов, необходимый для создания информационной системы подбора компонентов на различных этапах создания и эксплуатации сложных технических систем. Метод основан на использовании и развитии теоретико множественного подхода к формальному анализу и описанию баз данных желаемых и фактических характеристик компонентов и последующему синтезу модели общих данных, позволяющих осуществить оперативный доступ большого числа пользователей ко всей информации. В составе метода предложена процедура формирования модели общих данных, позволяющая осуществлять взаимно однозначное соответствие атрибутов, описывающих характеристики компонентов в различных частях распределенной базы данных: баз данных поставщиков и базы общих для всех потребителей и поставщиков данных, а также обоснована корректность этой процедуры и метода в целом. Показано применение метода как для первоначальной разработки модели всей распределенной базы данных так и для поддержки ее актуальности при изменении количества и состава баз данных поставщиков компонентов. Метод выбора компонентов с желаемыми характеристиками из синтезированной единой базы данных обобщенных характеристик, разработка которой основана на методах, предложенных на первом этапе проекта, позволяет осуществить поиск и последующий выбор требуемых компонентов, а так же наиболее подходящих поставщиков этих компонентов, за счет введенных в взаимно однозначных соответствий между значениями желаемых характеристик компонентов, указанных в запросе потребителя, и фактическими значениями характеристик компонентов, имеющихся у поставщиков и информация о которых находится в БОД. На основе представленных методов разработан и протестирован прототип информационной системы поддержки выбора компонентов сложных технических систем на основе интеллектуального анализа их фактических характеристик из распределенных баз данных. Информационная система «Атриум» реализована в соответствии с техническим заданием на НИОКР и позволяет решать ряд ключевых задач: обеспечивать возможность единичного и группового выбора компонентов сложных систем (компьютерного оборудования) по неполным характеристикам (атрибутам) или неполному наименованию в распределенных базах данных поставщиков (реализовано в модулях поиска и классификации); осуществлять автоматическое формирование характеристик эталонных компонентов сложных систем (формирование мастер-данных о компонентах и их атрибутах на основании данных поставщиков, каталогов производителей, классификаторов и отраслевых справочников реализовано в интерфейсе взаимодействия с поставщиками); предоставлять данные пользователям в режиме реального времени о характеристиках, ценах, поставщиках и условиях поставки (реализовано в интерфейсе пользователя); осуществлять подбор компонентов - аналогов по наименованию/неполному набору характеристик товара (реализовано в модулях поиска и классификации); осуществлять подбор кодов классификаторов КТРУ для компонентов. В результате выполнения работы было получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2022683278 «Программа для анализа возможных характеристик компонентов сложных систем из распределенных баз данных». Все технические требования к информационной системе, заявленные в Техническом задании выполнены. Все работы по основным этапам НИОКР, заявленные в Календарном плане, выполнены, полученные результаты описаны в Научно-техническом отчете.