Построение первичной, вторичной модели иерархического процесса и дерева иерархического процесса

Автор: Тарасенко Е.Е.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 9 (25), 2018 года.

Бесплатный доступ

Статья посвящена построению первичной и вторичной модели иерархического процесса, а также дерева иерархического процесса. В статье дается краткое описание иерархического процесса. В качестве примера был рассмотрен процесс работы бытового прибора - мультиварки. Были описаны предикаты и условия, сообщения для операторов.

Иерархический процесс, первичная модель иерархического процесса, вторичная модель иерархического процесса, дерево иерархического процесса, предикат активности, сообщения для операторов

Короткий адрес: https://sciup.org/140284295

IDR: 140284295

Текст научной статьи Построение первичной, вторичной модели иерархического процесса и дерева иерархического процесса

Иерархический процесс представляет собой совокупность элементарных процессов, каждый из которых находится на определенном уровне иерархии и может взаимодействовать с вышестоящим или нижестоящими процессами [1].

В качестве главного процесса был взят (p0) это работа мультиварки. На данной модели S0- загрузка ингредиентов; S01- настройка работы мультиварки, S02- запуск приготовления, S03 – извлечение еды.

G(p0)

d01;p01;       d03;p03;       d05;p05;         d07;p07;

2;c01           2;c03           2;c05            1;c07

d02;p02;       d04;p04;        d06;p06;

1;c02- S01   1;c04 , S02    1;c06- S03

Рисунок 1 – Ситуационная модель процесса p0

Находясь в положение S0, мультиварка включена в розетку, крышка открыта для загрузки ингредиентов, но программа приготовления не выбрана. Чтобы приступить к приготовлению блюда, оператор должен настроить работу мультиварки (d02). Мультиварка при этом окажется в состоянии настройки (S01). Настроив мультиварку можно перейти к запуску приготовления нажатием кнопки «start» (d04) в состоянии (S02). По истечению работы таймера приготовления блюда (d06), мультиварка подает мигающий сигнал об окончании работы (d07) [2].

Условия, определяющие единичные значения остальных предикатов, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Предикаты и условия

Предикат

Условие (событие, сигнал)

p02

Нажатие кнопки настройки мультиварки

p04

Нажатие кнопки start

p06

Истечение времени работы таймера

Предикаты петлевых дуг (p01, p03, p05, p07) имеют минимальный приоритет и используются для информирования с помощью Сообщений оператора о том, что текущее состояние осталось прежним и в нем возможны некоторые действия. Следующая таблица содержит перечень сообщений для оператора.

Таблица 2

Сообщения

Символ

Сообщение (действие)

c01

«Загрузите необходимые ингредиенты в чашу, согласно рецепту блюда»

c02

Кнопка     настройки     мультиварки

активирована

c03

«Настройте  мультиварку  для  начала

работы»

c04

Кнопка     запуска     приготовления

активирована

c05

«Нажмите кнопку start для запуска приготовления»

c06

Время работы таймера истекло

c07

«Приготовление завершено»

Следующий процесс (p1) это настройка работы мультиварки. На данной модели S1- выбор программы приготовления; S11- настройка температуры приготовления C°, S12- настройка времени работы.

d11;p11;

G(p1)    2;c11

d12;p12;

1;c12

d13;p13;          d15;p15;

2;c13              1;c15

d14;p14; 1;c14  S12

Рисунок 2 – Ситуационная модель процесса p1

Находясь в положение S1, ингредиенты загружены, но программа приготовления не выбрана. Чтобы приступить к приготовлению блюда, оператор должен настроить температуру приготовления (d12). Мультиварка при этом окажется в состоянии настройки (S11). Также необходимо настроить время приготовления (d14) в состоянии (S12).

Условия, определяющие единичные значения остальных предикатов, приведены в таблице 3.

Таблица 3

Предикаты и условия

Предикат

Условие (событие, сигнал)

p12

Нажатие кнопки C° (градусы)

p14

Нажатие кнопки t (температура)

Предикаты петлевых дуг (p11, p13, p15) имеют минимальный приоритет и используются для информирования с помощью Сообщений оператора о том, что текущее состояние осталось прежним и в нем возможны некоторые действия. Следующая таблица содержит перечень сообщений для оператора.

Таблица 4

Сообщения

Символ

Сообщение (действие)

c11

«Выберите программу приготовления»

c12

Кнопка настройки C° активирована

c13

«Выберите  необходимую  температуру

приготовления»

c14

Кнопка настройки t активирована

c15

«Для задания времени приготовления нажмите кнопку таймера t»

Следующий процесс (p2) это настройка времени. На данной модели S2- настройка часов; S21- настройка минут.

G(p2)   d21;p21;

d23;p23; 1;c23

2;c21

d22;p2 1;c22 S2

Рисунок 3 – Ситуационная модель процесса p2

Находясь в положение S2 выбрана программа приготовления, настроена температура, но время не задано. Чтобы приступить к приготовлению блюда, оператор должен задать часы (d21) и минуты (d22). Мультиварка после введения часов окажется в состоянии настройки минут (S21).

Условия, определяющие единичные значения остальных предикатов, приведены в таблице 5.

Таблица 5

Предикаты и условия

Предикат

Условие (событие, сигнал)

p22

Нажатие кнопки регулировки минут

Предикаты петлевых дуг (p11, p13, p15) имеют минимальный приоритет и используются для информирования с помощью Сообщений оператора о том, что текущее состояние осталось прежним и в нем возможны некоторые действия. Следующая таблица содержит перечень сообщений для оператора.

Таблица 6

Сообщения

Символ

Сообщение (действие)

c21

«Введите часы для настройки времени»

c22

Кнопка настройки минут активирована

c23

«Введите минуты для настройки времени»

Следующий процесс (p3) это начало работы мультиварки. На данной модели S3- нагрев чаши до нужной температуры; S31- работа мультиварки до истечения таймера; S32- поддержание температуры еды.

G(p3)

d31;p31;       d33;p33;      d35;p35;

2;c31           2;c33         1;c35

Рисунок 4 – Ситуационная модель процесса p3

Находясь в положение S3, ингредиенты загружены, программа приготовления выбрана, кнопка start нажата. Чтобы мультиварка начала приготовления, чаша должна нагреться до необходимой температуры (d31). Мультиварка при этом окажется в состоянии настройки (S3). Также необходимо чтобы она работала в течении необходимого времени (d32) в состоянии (S31). Мультиварка может поддерживать температуру еды (d34) в состоянии S32.

Условия, определяющие единичные значения остальных предикатов, приведены в таблице 7.

Таблица 7

Предикаты и условия

Предикат

Условие (событие, сигнал)

p32

Автоматическое  включение  заданного

таймера

p34

Автоматическое включение программы поддержания температуры приготовленной еды

Предикаты петлевых дуг (p31, p33, p35) имеют минимальный приоритет и используются для информирования с помощью Сообщений оператора о том, что текущее состояние осталось прежним и в нем возможны некоторые действия. Gеречень сообщений для оператора представлен в таблице 8.

Таблица 8

Сообщения

Символ

Сообщение (действие)

c31

«Нагрев чаши до нужной температуры»

c32

Таймер запущен

c33

«Приготовление еды»

с34

Программа  поддержания  температуры

приготовленной еды запущена

с35

«Еда будет оставаться теплой в течении 3х часов. Можете изменить время поддержки температуры»

Следующий процесс (p4) это работа мультиварки в течении необходимого времени. На данной модели S4- работа мультиварки в течении заданных часов и минут.

G(p4)

d41;p41; 1;c41

Рисунок 5 – Ситуационная модель процесса p4

Предикат петлевой дуги (p41) имеет минимальный приоритет и используется для информирования с помощью Сообщений оператора о том, что текущее состояние осталось прежним и в нем возможны некоторые действия. Следующая таблица содержит перечень сообщений для оператора.

Таблица 9

Сообщения

Символ

Сообщение (действие)

c41

«Осталось     00:00:00»     (показывает

оставшееся время приготовления)

Таким образом первичная модель иерархических процессов представлена на рисунке 6.

G(p0)

d01;p01; 2;c01

d03;p03; 2;c03

d05;p05; 2;c05

d07;p07; 1;c07

G(p1)

d11;p11;         d13;p13;           d15;p15;

2;c11            2;c13              1;c15

d12;p12;       d14;p14;

S1   1;c12^ S11   1;c14 ► S12

G(p2)

d21;p21; 2;c21

d23;p23; 1;c23

G(p3)

d31;p31;       d33;p33;      d35;p35;

2;c31

d32;p32; 1;c32

2;c33

1;c35

d34;p34;

S31   1;c34

G(p4)

d41;p41; 1;c41

Рисунок 6 – Первичная модель ИП

Также было построено дерево иерархических процессов, представленное на рисунке 7.

Рисунок 7 – Дерево иерархических процессов

Вторичная модель ИП представлена на рисунке 8. Данная модель отражает не только иерархию процессов и их состояний, но также отражает предикаты, сообщения.

p0

d0

d1

S0

d01;p01; 2;c01

d03;p03;

2;c03

d02;p02;1;c0

d2 d04;p04;1;c04

d3

► S02 d06;p06;1;c d05;p05; 2;c05

d07;p07; 1;c07

p1

p4

S1

d13;p13; 2;c13

d11;p11; 2;c11

2;p12;1;c1

* S11

d15;p15;

1;c15

14;p14;1;c1

* S12

p3

S3

S4

d31;p31; 2;c31

d33;p33; 2;c33

d34;p34; 1;c34

d35;p35; 1;c35

;p32; 1;c32

d41;p41; 1;c41

p2

S2

d22;p22; 1;c22

d21;p21;           d23;p23;

2;c21               1;c23

Рисунок 8 – Вторичная модель ИП

Таким образом, можно сделать вывод, что вторичная модель иерархического процесса строится на основе дерева иерархических процессов, но уже отражает предикаты и сообщения для операторов [3-4].

Список литературы Построение первичной, вторичной модели иерархического процесса и дерева иерархического процесса

  • Ярцев Р. А. Об автоматизации управления элементарными процессами в сложных системах. Рукопись деп. в ВИНИТИ, 13.02.91, № 739-В91. 29 с.
  • Литвиненко М. А., Ярцев Р. А. Иерархические процессы и их автоматизация // Управление в сложных системах: научное издание. Уфа: УГАТУ, 2002. С. 260-266.
  • Газетдинова С.Г., Ярцев Р.А. О построении моделей управления на основе графов с приоритетами по методологии экспертных оценок // Вестник УГАТУ.- Уфа: УГАТУ, 2006 - Т.7, №2 (15). - С.212-222.
  • Миронов В.В., Ярцев Р.А. Об автоматизации управления иерархическими процессами в сложных системах. Рукопись деп. в ВИНИТИ, 30.09.91, № 3822-В91. 83 с.
Статья научная