Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ГИБРИДНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ РЕСУРСОВ

Аксенов К. А., Гончарова Н. В.,

Приложение 5. СДМС BPsim2

СДМС BPsim2

На рис. 4.2 представлена модель базового предприятия. В модели базового предприятия описаны агенты: потребитель, менеджер, бухгалтер, начальник производства, управляющий поставками (снабженец), директор. Агент директор представлен на рис. П.5.1.

Рис. П.5.1. Верхний уровень модели базового предприятия

Модель процесса производства представлена на рис. П.5.2.

Рис. П.5.2. Выполнение заказов на производстве

● вектора входов / выходов / средств представлены входами («заказы на выполнение»); выходами («выполненные заказы»); средствами («количество свободных производственных мощностей», «количество свободных рабочих»);

● объем захватываемого / освобождаемого ресурса / средства может быть постоянная / функция / случайная величина. Необходимое количество ресурсов описывается в виде функции или точного количества необходимых ресурсов, как показано на рис. П.5.3.

Рис. П.5.3. Вектора входов/выходов/средств

В качестве средств могут быть описаны: исполнители работы, оборудование, аппаратное обеспечение, программное обеспечение, машинный ресурс. С помощью формулы можно ввести необходимое количество ресурсов. Справочник ресурсов представлен на рис. П.5.4.

Рис. П.5.4. Справочник ресурсов

● длительность операции: постоянная / функция / случайная величина. Длительность операции может быть определена в виде функции, константы и случайной величины. Например, на рис. П.5.5 длительность равна 2;

Рис. П.5.5. Длительность и приоритет операции

● приоритет операции и тип приоритета описываются на вкладке «Основное» формы редактирования узла модели (см. рис. П.5.5). Тип приоритета может быть как относительным, так и абсолютным. Система поддерживает остановку выполнения операции (поступление на вход операции специального сообщения). Приоритет необходим для разрешения конфликтов, которые возникают на общих ресурсах и средствах. Абсолютный приоритет подразумевает прерывание выполнения запущенных элементов с целью освобождения средств, необходимых для выполнения элемента с большим приоритетом;

● условие запуска преобразователя в целом рассматривается как функция времени, ресурсов и средств. Так, на рис. П.5.3. представлено описание условия запуска процесса сборки.

Модель ресурса и средства:

● описывается вектором;

● существуют ограничения: минимум, максимум;

Ресурсы используются при описании функций (рис. П.5.6). При этом доступен справочник значений ресурсов. Так, например, перед началом моделирования pRes51 «количество свободных рабочих» равно 50;

Рис. П.5.6. Механизм описания моделей ресурсов

● один тип / разные типы (рис. П.5.7), как видно из рисунка, поддерживаются следующие типы ресурсов: информационные, материальные, финансовые, трудовые:

Рис. П.5.7. Справочник типов ресурсов

Определение функции расчета параметра «стоимость»

На рис. П.5.5 приведен пример описания параметра «стоимость». Стоимость заказа рассчитывается многовариантно, в зависимости от требований Потребителя. На рис. П.5.8 представлено описание расчета стоимости заказа при конкретных условиях. Таким образом, ППП BPsim2 позволяет определять функцию расчета данного параметра.

Рис. П.5.8. Описание расчета стоимости в конкретной ситуации

Иерархическая структура модели мультиагентного процесса преобразования ресурсов – поддерживается.

Элементы слияния и разветвления процессов. В данном пакете предусмотрено слияние и разветвление потоков ресурсов с помощью перекрестков. На рис. П.5.2 показана декомпозиция процесса «производство», организуется разветвление процесса и формируется два альтернативных потока: «бракованный продукт», и «готовый продукт».

Синхронизация по времени процессов. Система BpSim2 поддерживает синхронизацию по времени процессов (позволяет запускать одновременно несколько процессов), реализовано с помощью блоков синхронизации, формирующих одновременно несколько сигналов.

Функционально-стоимостный анализ. На рис. П.5.2 приведен пример описания стоимости операции «Контроль качества». Стоимость данной операции равна 500 рублей.

Проектирование концептуальной модели предметной области реализовано в оболочке ЭС «Конструктор фрейм-систем».

Динамический анализ данных. Возможности средств анализа динамических данных представлены на рис. 3.30.

Поддержка русского языка. Русский язык, как видно на всех рисунках, поддерживается корректно.

Изменение параметров модели во время эксперимента. При проведении эксперимента в любое время можно остановить имитацию, нажав кнопку «Пауза», и изменить характеристики и/или параметры.

Удобство интерфейса пакета при описании элементов ППР – дружественный интерфейс.

Возможность построения мультиагентных моделей поддержана. На рис. 4.1.2 и на рис. П.5.1 представлены все агенты модели базового предприятия (потребитель, менеджер, начальник производства, бухгалтер, управляющий поставками, снабженец, директор), каждый из которых обладает индивидуальным поведением и знаниями. На рис. П.5.9 представлено окно описания свойств агента – директора (показан список его целей).

Поддержка аппарата ЭС. На рис. П.5.10 представлено описание базы знаний агента – менеджера.

Описание целей системы. Система BPsim2 имеет в своем составе специальные средства описания целей в виде графов (см. рис. 3.23) и системы сбалансированных показателей (см. рис. 3.25).

На рис. П.5.11 представлены цели агента-директора в модели базового предприятия (в виде графа целей).

Рис. П.5.9. Свойства агента – менеджера

Рис. П.5.10. База знаний агента – менеджера

Рис. П.5.11. Описание графа целей «агента – директора»

На основе показателей и их нормативных значений, а также допустимых границ отклонений от целевого значения формируется «карта показателя», представленная на рис. 3.22. «Карта показателя» представляет собой шкалу для определения «степени достижения цели» агентом. В зависимости от изменений значений параметров во время моделирования будет меняться угол наклона стрелки, указывающей на одну из «зон». Красной зоне соответствует значение показателя, определяющее «далекое от достижения цели» состояние. Зеленой зоне соответствует «стабильное» состояние, в котором «цель достигается». Синей зоне соответствует «крайне высокая степень достижения цели».

Каждая цель связана с определенной областью (стратой). В среде BPsim возможно построение BSC. Она показывает взаимосвязь целей агента, одновременно отражая положение целей внутри всех страт. На рис. П.5.12 представлена BSC целей «агента – директора».

Рис. П.5.12. BSC целей «агента – директора»

Наличие механизмов описания ситуаций (поддержка ситуационного подхода). На рис. П.5.11 представлен пример описания ситуаций.

Наличие средств описания команд. Система BpSim2 имеет в своем составе специальные средства описания команд, представленные на рис. П.5.8, П.5.10.

Возможность описания модели на ограниченном естественном языке. ППП BPsim2 использует механизмы описания модели на ограниченном естественном языке, применяя интерфейсы, ориентированные на конечного пользователя, и логику предикатов первого порядка.

Поддержка ИМ в системе BPsim2 реализована, так как система построена на основе СИМ BPsim.

Удобство интерфейса пакета при описании агентов – дружественный интерфейс.

Экспорт /импорт/ открытый доступ к базе знаний модели:

– импорт начальных условий и исходных данных из внешних источников – существует встроенный механизм настройки импорта из внешних баз данных, реализованный на основе поддержки языка Transact-SQL, пример представлен на рис. П.5.13;

Рис. П.5.13. Шаблоны запросов модели базового предприятия

– экспорт результатов экспериментов – существует механизм экспорта результатов экспериментов во внешние средства анализа данных (MS Excel и MS Project);

– открытый доступ к базе знаний модели – модель существует в виде базы данных MS SQL Server и может быть доступна ее средствами.