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.