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
Construction of the primary, secondary model of the hierarchical process and the hierarchical process tree
The article is devoted to the construction of the primary and secondary models of the hierarchical process, as well as the tree of the hierarchical process. The article gives a brief description of the hierarchical process. As an example, the process of working a household appliance- multicooker was considered. Predicates and conditions, messages for operators were described.
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.