МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В КИБЕРФИЗИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИМИТАЦИОННОГО ПОДХОДА
Аннотация
Состояние вопроса. Киберфизические системы в настоящее время активным образом распространяются в различных сферах. Для того, чтобы осуществлять их эффективное управление, необходимо использовать подходы, базирующиеся на имитационном моделировании. В работе рассмотрена соответствующая задача.
Материалы и методы. В работе рассмотрена задача моделирования процессов в киберфизической системе. Приведена совокупность этапов, которые используются в ходе выбора характеристик, связанных с ее управлением. На первом этапе осуществляется выбор переменных. На втором этапе выбираются методы, которые используются в ходе моделирования, учитывается, что процессы, проходящие в киберфизической системе, а также внешние воздействия являются случайными. На третьем этапе выбираются однородные компоненты в киберфизической системе. На четвертом этапе, основываясь на средних значениях объемов передаваемых данных в киберфизической системе определяется величина эффективности ее работы. Приведена структура алгоритма позволяющего выделять однородные модули в киберфизической системе с учетом влияния внешних факторов. Указаны особенности имитационного эксперимента для киберфизической системы, с применением оптимизационной модели. Отмечены те этапы, на основе которых ведется выбор по квазиоптимальному варианту размещения модулей в киберфизической системе на базе имитационных методов.
Результаты. Проведено моделирование киберфизической системы с заданными характеристиками. Показано, что с использованием предлагаемого подхода удалось повысить эффективность системы.
Заключение. Результаты работы могут быть использованы для моделирования широкого класса киберфизических систем. Представленный алгоритм моделирования является универсальным.
EDN: ASADBA
Скачивания
Литература
Список литературы
Perry L. Internet of Things for architects. Birmingham, UK: Packt Publishing, 2018.
Петрова И.А. Выявление основных критериев для применения гибкого и каскадного метода управления проектом // Современная экономика: актуальные вопросы, достижения и инновации. Сборник статей XXVIII Международной научно-практической конференции. 2019. С. 229-231.
Ингланд Р. Овладевая ITIL. М.: Лайвбук, 2011. 200 c.
Muhammad Ali Babar, Brown A. W., Mistrik I. Agile software architecture aligning agile processes and software architectures. MA, USA: Morgan Kaufmann, 2014.
Лысанов Д.М., Амиров Д.Н., Еремина И.И. Анализ работы механизмов узлов автоматики в производственных системах // International Journal of Advanced Studies. 2023. Т. 13. № 3-2. С. 14-20.
Бакулин А.Ю., Львович Я.Е. Анализ и оптимизация эффективности функционирования организационной системы с автоматизированными устройствами обслуживания на основе имитационного моделирования // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024. Т. 12. № 2 (45). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.45.2.030
Львович Я.Е., Пупыкин А.Н. Интеллектуализация управления в организационных системах с цифровым концентратором результатов деятельности на основе оптимизационного моделирования // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024. Т. 12. № 2 (45). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.45.2.018
Лысанов Д.М., Амиров Д.Н., Еремина И.И. Разработка программы для анализа работы узлов автоматизированной линии // International Journal of Advanced Studies. 2023. Т. 13. № 3-2. С. 7-13.
Бухольцев И.М., Львович Я.Е. Оптимизация моделирования процессов балансировки и ребалансировки инвестиций для реализации программы развития многообъектной организационной системы // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2024. Т. 12. № 1 (44). С. 7. https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.44.1.015
Аветисян Т.В., Преображенский А.П. Проблемы мониторинга киберфизических систем // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2023. № 3 (46). С. 4-5.
Аветисян Т.В., Меняйлов Д.В., Преображенский А.П. Особенности формирования современных диалоговых систем // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2023. № 1 (44). С. 31-33.
Аветисян Т.В., Козлова Д.Н., Шунулина В.В., Преображенский А.П. О возможностях тестирования информационно-телекоммуникационных систем // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2023. № 4 (47). С. 6-7.
Гусев П.Ю., Львович Я.Е. Структуризация многофункциональной цифровизированной системы и управление ею на основе оптимизационных моделей дезагрегации ресурсов и объемов деятельности // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023. Т. 11. № 4 (43). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.43.4.004
Львович И.Я., Воронов А.А. Применение методологического анализа в исследовании безопасности // Информация и безопасность. 2011. Т. 14. № 3. С. 469-470.
Гоян В.И., Никонова Е.З. Реинжиниринг и его место в жизненном цикле информационной системы // International Journal of Advanced Studies. 2019. Т. 9. № 1-2. С. 45-51.
Аветисян Т.В., Преображенский А.П. Некоторые особенности рекомендательных систем // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2023. № 1 (44). С. 34-37.
Львович Я.Е., Преображенский Ю.П., Ружицкий Е. Особенности оптимизации беспроводных систем связи // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022. № 1 (40). С. 68-71.
Львович Я.Е., Преображенский Ю.П., Ружицкий Е. Анализ некоторых направлений повышения пропускной способности ip-сетей связи // Вестник Воронежского института высоких технологий. 2022. № 1 (40). С. 42-45.
Хамитов Р.М. Схемы развертываний баз данных для обеспечения высокой доступности // International Journal of Advanced Studies. 2023. Т. 13. № 4. С. 159-174. https://doi.org/10.12731/2227-930X-2023-13-4-159-174
References
Perry L. Internet of Things for architects. Birmingham, UK: Packt Publish-ing, 2018.
Petrova I.A. Vyyavlenie osnovnyh kriteriev dlya primeneniya gibkogo i kaskadnogo metoda upravleniya proektom [Identification of the main criteria for the application of flexible and cascade project management methods]. Modern Economy: Current Issues, Achievements and Innovations. Collection of articles of the XXVIII International Scientific and Practical Conference, 2019, pp. 229-231.
England R. Mastering ITIL. Moscow: Livebook, 2011, 200 p.
Muhammad Ali Babar, Brown A. W., Mistrik I. Agile software architecture aligning agile processes and software architectures. MA, USA: Morgan Kaufmann, 2014.
Lysanov D.M., Amirov D.N., Eremina I.I. Analiz raboty mekhanizmov uzlov avtomatiki v proizvodstvennyh sistemah [Analysis of the operation of automation units in production systems]. International Journal of Advanced Studies, 2023, vol. 13, no. 3-2, pp. 14-20.
Bakulin A.Yu., Lvovich Ya.E. Analiz i optimizaciya effektivnosti funkcionirovaniya organizacionnoj sistemy s avtomatizirovannymi ustrojstvami obsluzhivaniya na osnove imitacionnogo modelirovaniya [Analysis and optimization of the efficiency of an organizational system with automated service devices based on simulation modeling]. Modeling, optimization and information technology, 2024, vol. 12, no. 2 (45). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.45.2.030
Lvovich Ya.E., Pupykin A.N. Intellektualizaciya upravleniya v organizacionnyh sistemah s cifrovym koncentratorom rezul'tatov deyatel'nosti na osnove optimizacionnogo modelirovaniya [Intellectualization of management in organizational systems with a digital hub of performance results based on optimization modeling]. Modeling, optimization and information technology, 2024, vol. 12, no. 2 (45). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.45.2.018
Lysanov D.M., Amirov D.N., Eremina I.I. Razrabotka programmy dlya analiza raboty uzlov avtomatizirovannoj linii [Development of a program for analyzing the operation of automated line units]. International Journal of Advanced Studies, 2023, vol. 13, no. 3-2, pp. 7-13.
Bukholtsev I.M., Lvovich Ya.E. Optimizaciya modelirovaniya processov balansirovki i rebalansirovki investicij dlya realizacii programmy razvitiya mnogoob"ektnoj organizacionnoj sistemy [Optimization of modeling of investment balancing and rebalancing processes for the implementation of a multi-object organizational system development program]. Modeling, optimization and information technology, 2024, vol. 12, no. 1 (44), p. 7. https://doi.org/10.26102/2310-6018/2024.44.1.015
Avetisyan T.V., Preobrazhensky A.P. Problemy monitoringa kiberfizicheskih sistem [Problems of monitoring cyber-physical systems]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2023, no. 3 (46), pp. 4-5.
Avetisyan T.V., Menyailov D.V., Preobrazhensky A.P. Osobennosti formirovaniya sovremennyh dialogovyh siste [Features of the formation of modern dialogue systems]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2023, no. 1 (44), pp. 31-33.
Avetisyan T.V., Kozlova D.N., Shunulina V.V., Preobrazhensky A.P. O vozmozhnostyah testirovaniya informacionno-telekommunikacionnyh sistem [On the possibilities of testing information and telecommunication systems]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2023, no. 4 (47), pp. 6-7.
Gusev P.Yu., Lvovich Ya.E. Strukturizaciya mnogofunkcional'noj cifrovizirovannoj sistemy i upravlenie eyu na osnove optimizacionnyh modelej dezagregacii resursov i ob"emov deyatel'nosti [Structuring of a multifunctional digitalized system and its management based on optimization models of disaggregation of resources and activity volumes]. Modeling, optimization and information technology, 2023, vol. 11, no. 4 (43). https://doi.org/10.26102/2310-6018/2023.43.4.004
Lvovich I.Ya., Voronov A.A. Primenenie metodologicheskogo analiza v issledovanii bezopasnosti [Application of methodological analysis in security research]. Information and security, 2011, vol. 14, no. 3, pp. 469-470.
Goyan V.I., Nikonova E.Z. Reinzhiniring i ego mesto v zhiznennom cikle informacionnoj sistemy [Reengineering and its place in the life cycle of an information system]. International Journal of Advanced Studies, 2019, vol. 9, no. 1-2, pp. 45-51.
Avetisyan T.V., Preobrazhensky A.P. Nekotorye osobennosti rekomendatel'nyh sistem [Some features of recommender systems]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2023, no. 1 (44), pp. 34-37.
Lvovich Ya.E., Preobrazhensky Yu.P., Ruzhitsky E. Osobennosti optimizacii besprovodnyh sistem svyazi [Features of optimization of wireless communication systems]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2022, no. 1 (40), pp. 68-71.
Lvovich Ya.E., Preobrazhensky Yu.P., Ruzhitsky E. Analiz nekotoryh napravlenij povysheniya propusknoj sposobnosti ip-setej svyazi [Analysis of some directions for increasing the throughput of IP communication networks]. Bulletin of the Voronezh Institute of High Technologies, 2022, no. 1 (40), pp. 42-45.
Khamitov R.M. Skhemy razvertyvanij baz dannyh dlya obespecheniya vysokoj dostupnosti [Database deployment schemes to ensure high availability]. International Journal of Advanced Studies, 2023, vol. 13, no. 4, pp. 159-174. https://doi.org/10.12731/2227-930X-2023-13-4-159-174
Copyright (c) 2024 Andrey P. Preobrazhenskiy, Tatiana V. Avetisyan, Yuri P. Preobrazhensky
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-NoDerivatives» («Атрибуция — Некоммерческое использование — Без производных произведений») 4.0 Всемирная.
