книги из ГПНТБ / Садовников, В. И. Потоки информации в системах управления

исходного объекта служит либо указываемый момент времени (в том числе текущий), либо указываемый ин­ тервал времени (например, количество слябов, находя­ щихся на складе на начало текущей смены или на конец указанной декады, или на начало указанного меся­ ца и т. д., или количество металла, прокатанного за

в этом смысле являются однородными, различаются друг от друга в зависимости от конкретных значений этих свойств. Исходные объекты, у которых совпадают кон­ тролируемые свойства и все их значения, являются не­ различимыми. Например, если из указанного в табл. 1-2 набора свойств зачищенного сляба контролировать не все приведенные в нем свойства, то слябы, у которых отличаются только неконтролируемые свойства, а кон­ тролируемые свойства и их значения совпадают, обра­ зуют группу «неразличимых» зачищенных слябов. Объ­ единение исходных объектов в группы по признаку сов­ падения всех (или некоторой совокупности) значений характеризующих их свойств производится в той мере и потому, что такое объединение позволяет рассматривать эту группу как исходный объект более высокого уровня обобщения, элементы которого не существенны для тех или иных задач управления.

Информация о каждом исходном объекте передается в виде одного или нескольких сообщений, каждое из которых состоит из конечного набора свойств данного объекта и набора их значений. Конкретный набор свойств в сообщении о некотором исходном объекте со­ держит одно свойство, которое по каким-либо сообра­ жениям выделяется особо. Таким особо выделенным свойством в условиях массового производства может служить, например, количество (вес) изделий, произво­ димых некоторыми агрегатами и т. п. Это свойство назо­ вем характеристикой исходного объекта и обозначим

через |і. Все остальные свойства исходного объекта в от­ личие от характеристик будем называть признаками и

обозначать через г. Будем считать, что характеристика

располагается (для определенности) в сообщении слева

л л а

от набора признаков (zit z2, .. .,zn).

38

Рассмотрим примеры сообщений.

Т а б л и ц а 1-3

Пример 1.

В сообщениях примеров 1 и 3 отсутствует простран­ ственный признак, однако идентификация исходных объ­ ектов не нарушается по той причине, что этот признак в пределах исследуемого объекта управления имеет только одно значение. В примере 1 этим значением явля­ ются «нагревательные колодцы», а в примере 3 — «стан слябинг», так как известно, что на исследуемом объекте слитки «сажают», «нагревают» и, следовательно, они могут «оплавиться» только в «нагревательных колод­ цах», а слитки могут быть «прокатаны» только на «ста­ не слябинг».

Набор свойств в сообщении об исходном объекте, вы­ деляющий некоторую группу исходных объектов и со­ стоящий из одной характеристики и нескольких контро­ лируемых признаков, будем называть структурной ком-

Т а б л и ц а 1-5

Пример 3.

39

понентой (СК) потока информации [Л. 45, 48, 58, 59, G1, 62, 74].

Формат СК Хі имеет вид (р.г-, zu , zi2, ..., z.n), где

Передано слябингу

40

в цех слябинг» (табл. 1-6). Этот документ состоит иЗ трех СК:

1. «Количество слитков, переданных из мартеновско­ го цеха в цех слябинг горячим всадом; за сутки (число, месяц, год); номер плавки; марка стали; тип изложниц».

(число, месяц, год); номер плавки; марка стали; тип из­

(число, месяц, год); номер плавки; марка стали; тип изложниц».

В данном случае исходные объекты характеризуются тремя признаками — номером плавки, маркой стали, ти­ пом изложниц и тремя характеристиками — количеством слитков в плавке, расчетным и фактическим весом. Кро­ ме того, в документе содержится константная СК «Раз­ вес слитков; тип изложниц».

в) Анализ документов и выявление структурных компонент

По своей структуре документы представляют либо перечень (сводку) данных, либо аналитическую таб­ лицу. В аналитических таблицах озаглавлены либо столбцы и строки, либо только столбцы, либо только строки. Будем считать, что рассматриваемые для выде­ ления структурных компонент документы имеют таблич­ ную форму и у них озаглавлены только столбцы. Воз­ можность преобразования документа-перечня данных в табличный документ с озаглавленными столбцами не нуждается в подтверждении. Аналогичное преобразова­

41

Столбцы и строки, иллюстрируется примером. В качест­ ве примера приведены «Сведения о порезе нержавеюще­ го металла по бригадам за месяц» (табл. 1-7).

Преобразованный документ представлен табл. 1-8.

Таким образом, рассматриваемые документы пред­ ставляют таблицы, в которых производственные данные сгруппированы в вертикальные столбцы, над каждым из которых стоит заголовок. Кроме столбцов, данные документа образуют также горизонтальные ряды —

42

строки. Заголовки столбцов представляют собой наиме­

нования признаков г или наименования характеристик

ц, а данные, записанные в этих столбцах, — значения признаков или характеристик.

Значения признаков и характеристик имеют вид ал­ фавитных, цифровых и алфавитно-цифровых записей. Эти значения, входящие в состав сообщений об исходных объектах, располагаются в виде строк. Признаки с по­ стоянными для всех строк значениями выносятся в «шап­ ку» документа.

В качестве иллюстрации рассмотрим несколько до­ кументов и содержащиеся в них СК.

В этом документе регистрируется марка стали и хи­ мический состав каждой выпускаемой плавки. Исходный объект (плавка) выделяется с помощью трех контроли­

Для того чтобы представить документ в виде набора сообщений, необходимо все выявленные характеристики и празнаки объединить в структурные компоненты.

Данный документ содержит две СК:

1. «Марка стали (выпущенной плавки), номер плав­ ки, дата выпуска (число, месяц, год)».

2. «Химсостав (выпущенной плавки), номер плавки, дата выпуска (число, месяц, год)».

43

Особенность этого примера состоит в том, что он содержит два сообщения о качественных характеристи­ ках («марка стали» и «химсостав») одного исходного объекта («плавка»). Признаки, по которым выделен этот объект, совпадают в первом и во втором сообщении.

Подобный документ, содержащий р характеристики к признаков, представляет совокупность компонент:

Исходными объектами в этом документе служат две группы оплавленных слитков. В связи с целями и зада­ чами управления в первую группу объединяются слитки по следующим общим для них признакам: «номер груп­ пы» нагревательных колодцев, «номер ячейки» нагрева­ тельных колодцев, «номер плавки», к которой относятся слитки, «номер бригады», производившей нагрев, «за смену (смена, число, месяц, год)». Слитки, которые ха­ рактеризуются указанным набором контролируемых при­

№ 3 нагревательных колодцев, плавки № 505396, марки

группа слитков имеет характеристику «Количество слит-

44

ков (оплавленных) в ячейке», которая в приведенном примере равна 1. Кроме того, оплавленные слитки объ­ единяются во вторую группу по следующим общим для них признакам: «номер плавки», «марка стали», «номер бригады», «за смену (смена, число, месяц, год)»*.

Слитки, которые характеризуются набором призна­ ков, различаются друг от друга в зависимости от кон­ кретных значений соответствующих признаков. Напри­ мер, оплавленные слитки плавки № 505396, марки стали

и «вес слитков (оплавленных) по плавке», значение ко­ торой равно 29,2.

Выявленные характеристики и признаки группируют­

ся в следующие СК:

1. «Количество слитков (оплавленных) в ячейке, но­ мер группы, номер ячейки, номер плавки, марка стали, номер бригады, за смену (смена, число, месяц, год)».

2.«Количество слитков (оплавленных) по плавке, номер плавки, марка стали, номер бригады, за смену (смена, число, месяц, год)».

3.«Вес слитков (оплавленных) по плавке, номер

плавки, марка стали, номер бригады, за смену (смена, число, месяц, год)».

Первая СК — сообщение о числе слитков каждой плавки, оплавленных в ячейке нагревательных колодцев. Вторая и третья СК — сообщения о количестве и весе оплавленных слитков плавки в целом без учета номера группы и номера ячейки. Сообщения, соответствующие первой СК, необходимы для оценки работы ячеек нагре­ вательных колодцев. Сообщения, соответствующие вто­ рой и третьей СК, необходимы для определения потерь и выхода годного по каждой плавке.

Пример 2 в отличие от примера 1 иллюстрирует обединение одних и тех же исходных объектов (оплавлен­ ные слитки) в две разные группы с частично совпадаю­ щими признаками.

Подобный документ, содержащий р характеристик и (k + m) признаков, представляет совокупность компо­

* Здесь не указывается пространственный признак, так как про­ изводственное использование этих данных ограничено конкретной точкой определения пространственного порядка.

45

H*p> *• • • >

Здесь признаки г ,,..., zk совпадают.

В качестве следующего примера рассмотрим доку­ мент, в котором учитываются слябы, полученные из слит­ ков при порезке на ножницах стана слябинг (табл. 1-11).

Этот документ содержит озаглавленную строку («все­ го за смену») и поэтому преобразуется (возможно мыс­ ленно) в табличный документ, у которого озаглавлены только столбцы. В преобразованном документе нет озаг­ лавленной строки, но существуют четыре дополнитель­ ных столбца, озаглавленных: «общее количество слит­

группы (порезанных) слитков и две группы (полученных при порезе) слябов. Слитки объединяются в первую группу по признакам: «номер плавки», «размеры слит­ ка», «ширина сляба», «толщина сляба», «длина сляба», «номер бригады», «за смену (смена, число, месяц, год)»*. Во вторую группу—по признакам: «номер бригады», «за смену (смена, число, месяц, год)». К первой группе слитков относятся характеристики «количество (порезан­ ных) слитков» и «вес (порезанных) слитков», а ко вто­ рой — «общее количество ^порезанных) слитков» и «об­ щий вес (порезанных) слитков». Слябы объединяются в первую группу по признакам: «номер плавки», «шири­ на сляба», «толщина сляба», «длина сляба», «номер бри­ гады», «за смену (смена, число, месяц, год)»; во вторую группу — по признакам: «номер бригады», «за смену (смена, число, месяц, год)». К первой группе слябов относятся характеристики «количество (полученных при порезе) слябов» и «вес (полученных при порезе) сля­ бов», а ко второй — «общее количество (полученных при

* При выделении исходных объектов пространственный признак не указывается: производственное использование этого документа всегда ограничено одной конкретной точкой определения простран­ ственного порядка.

46