[go: up one dir, main page]

RU2632124C1 - Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness - Google Patents

Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness Download PDF

Info

Publication number
RU2632124C1
RU2632124C1 RU2016123162A RU2016123162A RU2632124C1 RU 2632124 C1 RU2632124 C1 RU 2632124C1 RU 2016123162 A RU2016123162 A RU 2016123162A RU 2016123162 A RU2016123162 A RU 2016123162A RU 2632124 C1 RU2632124 C1 RU 2632124C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stage process
classes
probability
stage
initial state
Prior art date
Application number
RU2016123162A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Анатольевич Пеньков
Геннадий Геннадиевич Молоканов
Сергей Анатольевич Федосеев
Original Assignee
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ filed Critical ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Priority to RU2016123162A priority Critical patent/RU2632124C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2632124C1 publication Critical patent/RU2632124C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method records the necessary initial data in the memory, analyzes the correspondence of the solutions and situations, determines the likelihood of timely and correct decision-making, classifies the variants of the initial state, the results of the implementation of the intermediate stages and the results of the final stage of the multi-stage process, sets the apriori probability of situations corresponding to the classes of the initial state of the multi-stage process, determines the probability of occurrence of situations, which correspond to the classes of intermediate states of the multi-stage process and to the classes of the final state of the multi-stage process, as well as for the multi-stage process, calculates the apriori probability of achieving the targets, forms a predictive characteristics of the classes of the initial state, receives information about the values of the predictive characteristics of the classes of state, and calculates a posteriori probability of the initial state and the predictive value of the efficiency indicator.
EFFECT: providing an automated calculation of the predicted value of the efficiency indicator of multi-stage processes.
1 dwg

Description

Изобретение относится к способам обработки цифровых данных для специальных применений в области прогнозирования и управления многоэтапными процессами, характеризующимися априорной неопределенностью ситуаций, возникающих при реализации этапов.The invention relates to methods for processing digital data for special applications in the field of forecasting and control of multi-stage processes characterized by a priori uncertainty of situations arising from the implementation of the stages.

При этом под многоэтапными процессами понимаются процессы, в которых принятие управленческих решений осуществляется на каждом этапе в зависимости от результатов выполнения предыдущего этапа.At the same time, multi-stage processes are understood to mean processes in which management decisions are made at each stage, depending on the results of the previous stage.

Известен способ обеспечения содействия процессам проектирования и производства (RU 2321886, 2008 г.), содержащий использование модуля ввода данных для приема множества значений характеристик изделия, связанных с набором изделий, имеющих диапазон отклонения в отношении множества характеристик изделия, получающихся в процессе; использование модуля корреляции для выбора прогнозирующей характеристики из множества характеристик изделия; и использование модуля регрессии для определения регрессионной(-ых) модели(-ей) между прогнозирующей характеристикой и по меньшей мере одной из оставшихся характеристик изделия в упомянутом множестве характеристик изделия. Настоящее изобретение обеспечивает знание того, как множество характеристик заданного конечного результата процесса связаны друг с другом, с пределами спецификации и входными данными для предварительной обработки. Это знание обеспечивает сокращение стоимости измерений, анализа и составления отчетов как до, так и во время изготовления. Оно также определяет изменения, которые необходимы для входных данных для выпуска предварительной обработки, чтобы достичь изготовления при проектных целях.A known method of providing assistance to the design and production processes (RU 2321886, 2008), comprising using a data input module to receive a plurality of product characteristics values associated with a set of products having a deviation range with respect to a plurality of product characteristics obtained in the process; using a correlation module to select a predictor characteristic from a plurality of product characteristics; and using a regression module to determine the regression model (s) between the predictor characteristic and at least one of the remaining product characteristics in said plurality of product characteristics. The present invention provides knowledge of how many of the characteristics of a given end result of a process are related to each other, with specification limits and input for preprocessing. This knowledge reduces the cost of measurement, analysis and reporting, both before and during manufacture. It also identifies the changes that are needed for the input to produce pre-processing in order to achieve manufacturing for design purposes.

Недостатком данного способа является относительно узкая область применения, обусловленная допущением о том, что процесс может быть описан уравнением регрессии, связывающим выходной результат со входными данными, что не позволяет учитывать результаты принятия управленческих решений на промежуточных этапах многоэтапных процессов.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, due to the assumption that the process can be described by a regression equation that connects the output to input data, which does not allow taking into account the results of managerial decisions at intermediate stages of multi-stage processes.

Также известен способ статистического регулирования технологического процесса (RU 2470352, 2012 г.), в котором определяют показатели качества продукции, выбирают параметры технологического процесса, измеряют, формируют по первому варианту выполнения способа матрицу контрольной карты количественных и качественных параметров, либо, по второму варианту выполнения способа, формируют матрицу контрольной карты количественных и качественных параметров и матрицу контрольной карты качественных параметров, осуществляют статистический учет и анализ отклонений параметров технологического процесса и показателей качества продукции в сравнении с выбранными значениями, при этом определяют статистическими методами вычисление оценки коэффициента корреляции и оценивают состояние технологического процесса, и выполняют регулирующие технологический процесс действия, в том числе путем приемочного контроля качества выявляют виды дефектов, соответствующие технологические операции и оборудования и осуществляют корректирующие управляющие действия.Also known is a method of statistical regulation of a technological process (RU 2470352, 2012), in which product quality indicators are determined, technological process parameters are selected, measured, a matrix of quantitative and qualitative parameters control matrix is formed according to the first embodiment of the method, or, according to the second embodiment of the method, form a matrix of a control card of quantitative and qualitative parameters and a matrix of a control card of qualitative parameters, carry out statistical accounting and analysis h deviations of the parameters of the technological process and indicators of product quality in comparison with the selected values, while determining by statistical methods the calculation of the correlation coefficient estimates and evaluating the state of the technological process, and performing actions regulating the technological process, including through acceptance quality control, identify types of defects that correspond to technological operations and equipment and carry out corrective control actions.

Недостатком данного способа является относительно узкая область применения, обусловленная объемом данных, требуемым для статистического учета и анализа отклонений параметров технологического процесса и показателей качества продукции.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, due to the amount of data required for statistical accounting and analysis of deviations of process parameters and product quality indicators.

Также известен способ оценки эффективности процесса разработки объектов военной техники (RU 2282243, 2006 г.), основанный на формировании массивов данных о технико-экономических показателях разрабатываемых объектов военной техники с отображением и совмещением этой информации в окнах на экране дисплея. Техническим результатом является обеспечение способа компьютерного моделирования процесса ведения военных действий, обеспечивающего упрощенное моделирование процесса ведения военных действий.Also known is a method of evaluating the effectiveness of the process of developing military equipment facilities (RU 2282243, 2006), based on the formation of data arrays on the technical and economic indicators of the developed military equipment with the display and combination of this information in the windows on the display screen. The technical result is the provision of a method of computer simulation of the process of warfare, providing a simplified simulation of the process of warfare.

Недостатком данного способа является относительно узкая область применения, обусловленная особенностями процесса ведения военных действий и затрудняющая его применение для прогнозной оценки эффективности многоэтапных процессов в других областях.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, due to the features of the process of warfare and making it difficult to use to predict the effectiveness of multi-stage processes in other areas.

Также известен унифицированный способ оценки эффективности больших систем и автоматизированное устройство его осуществления (RU 2453912, 2012 г.), включающий представление конкретной большой системы (БС) в виде иерархии ее структурных элементов, запись в запоминающее устройство показателей эффективности, поставленных в соответствие каждому элементу структуры БС, нормативных значений и коэффициентов важности, соответствующих каждому частному показателю эффективности, после чего получают значение обобщенного показателя эффективности, представляющего собой свертку частных показателей эффективности.Also known is a unified method for evaluating the effectiveness of large systems and an automated device for its implementation (RU 2453912, 2012), including the presentation of a specific large system (BS) in the form of a hierarchy of its structural elements, recording performance indicators in memory of each element of the structure BS, standard values and importance factors corresponding to each particular performance indicator, after which they receive the value of a generalized performance indicator, pre were lent by the convolution of partial performance.

Недостатком данного способа является относительно узкая область применения, обусловленная требованием к независимости частных показателей эффективности, что не позволяет использовать данный способ для прогнозной оценки эффективности многоэтапных процессов, у которых результат выполнения последующего этапа зависит от состояния процесса на предыдущем этапе.The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, due to the requirement for independence of private performance indicators, which does not allow the use of this method for the predictive evaluation of the effectiveness of multi-stage processes, in which the result of the next step depends on the state of the process at the previous stage.

Наиболее близким аналогом заявленного способа является способ оценки эффективности управления (RU 2517409, 2014 г.), в котором записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные, вычисляют сумму величин весовых коэффициентов важности Ki базового аргумента, вычисляют весовой коэффициент К, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, учитывают коэффициент важности первого аргумента, вычисляют число совпадений вариантов решений и ситуаций, отображают на экране блока отображения, анализируют результаты оценки числа совпадений вариантов решений и ситуаций и по наибольшему числу совпадений выбирают лучшее решение, оценивают время, затраченное на принятие решения i-м ЛПР в j-й ситуации, определяют количество своевременно принятых для j-й ситуации решений Rj, определяют правильно принятые решения для j-й ситуации, определяют количество правильно принятых решений для j-й ситуации Sj, определяют общее количество правильно принятых решений, определяют общее относительное количество правильно принятых решений, определяют относительное количество своевременно и правильно принятых решений, определяют общее относительное количество своевременно и правильно принятых решений, определяют вероятность правильного принятия решений, определяют вероятность своевременного и правильного принятия решений, определяют значение показателя эффективности управления, отображают на экране блока отображения и анализируют полученную оценку эффективности управления, одновременно с записью необходимых исходных данных в запоминающие устройства записывают также данные о количестве направлений связи Q, данные о допустимом времени tдоп.р реализации решений, значения времени t ij, затраченного на реализацию i-го решения в j-й ситуации, одновременно с оценкой времени, затраченного на принятие решения i-м ЛПР в j-й ситуации, оценивают время реализации решений t ij с помощью блока оценки времени реализации решений, одновременно с определением количества своевременно принятых для j-й ситуации решений Rj определяют количество своевременно реализованных решений Cj с помощью блока определения количества своевременно реализованных решений, одновременно с определением общего относительного количества своевременно и правильно принятых решений определяют общее относительное количество своевременно реализованных решений с помощью блока определения общего относительного количества своевременно реализованных решений, одновременно с определением вероятности правильного принятия решений и вероятности своевременного и правильного принятия решений определяют вероятность своевременной реализации принятых решений с помощью блока определения вероятности своевременной реализации принятых решений, отличающийся тем, что дополнительно одновременно с записью необходимых исходных данных в запоминающие устройства записывают также данные о допустимом времени сбора информации tдоп.и, значения времени tuj, затраченного на сбор всей необходимой для принятия решения информации в j-й ситуации, одновременно с оценкой времени, затраченного на принятие решения i-м ЛПР в j-й ситуации, оценивают время tuj, затраченное на сбор всей необходимой для принятия решения информации в j-й ситуации, с помощью блока оценки времени сбора информации в j-й ситуации, с помощью блока оценки времени сбора информации, одновременно с определением количества своевременно принятых для j-й ситуации решений Rj определяют количество ситуаций Мсв.инф,j, для принятия решения в которых вся необходимая информация была собрана своевременно, с помощью блока определения количества ситуаций со своевременно собранной информацией, одновременно с определением вероятности правильного принятия решения определяют вероятность своевременного сбора всей необходимой для принятия решений информации Рсв.инф с помощью блока определения вероятности своевременного сбора информации.The closest analogue of the claimed method is a method for evaluating the effectiveness of control (RU 2517409, 2014), in which the necessary initial data is written to the storage devices, the sum of the values of the weight coefficients of importance Ki of the basic argument is calculated, the weight coefficient K is calculated, the correspondence of the solutions and situations is analyzed , take into account the importance coefficient of the first argument, calculate the number of coincidence of solutions and situations, display on the screen of the display unit, analyze the results of estimating the number of of falling decision options and situations and by the largest number of coincidences choose the best solution, estimate the time spent on making a decision by the i-th decision maker in the j-th situation, determine the number of decisions Rj made in a timely manner for the j-th situation, determine the correctly made decisions for j- th situation, determine the number of correctly made decisions for the j-th situation Sj, determine the total number of correctly made decisions, determine the total relative number of correctly made decisions, determine the relative amount in a timely manner and correctly made decisions, determine the total relative number of timely and correct decisions, determine the likelihood of making decisions correctly, determine the likelihood of timely and correct decisions, determine the value of the management efficiency indicator, display on the screen the display unit and analyze the resulting assessment of management effectiveness, simultaneously with recording the necessary source data in the storage device also record data on the number of communication directions Q, data permissible time td.p for the implementation of decisions, the values of time t ij spent on the implementation of the i-th solution in the j-th situation, at the same time as estimating the time spent on the decision of the i-th decision maker in the j-th situation, evaluate the time t ij using the block for estimating the time of implementation of decisions, simultaneously with determining the number of decisions Rj made in a timely manner for the jth situation, determine the number of timely decisions Cj using the block for determining the number of timely decisions, simultaneously with By dividing the total relative number of timely and correctly made decisions, determine the total relative number of timely implemented decisions using the unit for determining the total relative number of timely implemented decisions, simultaneously with determining the probability of correct decision making and the probability of timely and correct decision making, determine the probability of timely implementation of decisions made using the block determining the likelihood of timely implementation of accepted solution, characterized in that, in addition to simultaneously recording the necessary initial data in the storage devices, they also record data on the admissible time for collecting information tdop.i, and the value of time tuj spent on collecting all the information necessary for making a decision in the jth situation, simultaneously with the assessment the time spent on making a decision by the i-th decision maker in the j-th situation, estimate the time tuj spent on collecting all the information necessary for making a decision in the j-th situation, using the block for estimating the time of collecting information in the j-th situation the number of situations Msv.inf, j, for making decisions in which all the necessary information was collected in a timely manner, using the unit for determining the number of situations with timely collected information, simultaneously with determining the probability of a correct decision making, determine the probability of timely collection of all the information necessary for decision-making. Lok determine the likelihood of the timely collection of information.

Недостатком данного способа является относительно узкая область применения, обусловленная тем что:The disadvantage of this method is the relatively narrow scope, due to the fact that:

- не учитывается последовательность принятия решения на различных этапах многоэтапных процессов;- the sequence of decision-making at various stages of multi-stage processes is not taken into account;

- множество ситуаций считается сформированным заранее;- many situations are considered formed in advance;

- рассчитывается только показатель эффективности управления (вероятность своевременного и правильного принятия решений), при этом не оценивается эффективность управляемого процесса (вероятность достижения целей процесса).- only the indicator of management efficiency is calculated (the probability of timely and correct decision-making), while the effectiveness of the managed process is not evaluated (the probability of achieving the goals of the process).

Требуемым техническим результатом является обеспечение автоматизированного расчета прогнозного значения показателя эффективности многоэтапных процессов с учетом:The required technical result is the provision of automated calculation of the predicted value of the efficiency indicator of multi-stage processes, taking into account:

- неопределенности ситуаций, возникающих при реализации этапов многоэтапных процессов;- the uncertainty of situations arising from the implementation of the stages of multi-stage processes;

- последствий принятия решения на различных этапах многоэтапных процессов;- the consequences of decision-making at various stages of multi-stage processes;

- текущей информации о состоянии процесса.- current information about the state of the process.

Требуемый результат достигается за счет применения заявляемого способа, отличающегося от уже известных тем, что:The desired result is achieved through the application of the proposed method, which differs from the already known in that:

- проводят классификацию вариантов исходного состояния многоэтапного процесса, классификацию результатов реализации промежуточных этапов многоэтапного процесса, классификацию результатов реализации конечного этапа многоэтапного процесса;- carry out the classification of options for the initial state of the multi-stage process, the classification of the results of the implementation of the intermediate stages of the multi-stage process, the classification of the results of the implementation of the final stage of the multi-stage process;

- задают априорную вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам исходного состояния многоэтапного процесса;- set the a priori probability of the onset of situations corresponding to the classes of the initial state of a multi-stage process;

- определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам промежуточных состояний многоэтапного процесса;- determine the probability of occurrence of situations corresponding to classes of intermediate states of a multi-stage process;

- определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам конечного состояния многоэтапного процесса;- determine the probability of occurrence of situations corresponding to the classes of the final state of a multi-stage process;

- рассчитывают априорную вероятность достижения целей многоэтапного процесса;- calculate the a priori probability of achieving the goals of the multi-stage process;

- формируют прогнозные признаки классов исходного состояния многоэтапного процесса;- form predictive signs of the classes of the initial state of the multi-stage process;

- получают информацию о значениях прогнозных признаков классов состояния многоэтапного процесса;- receive information about the values of the predicted signs of the classes of the state of the multi-stage process;

- рассчитывают апостериорную вероятность реализации исходного состояния многоэтапного процесса и прогнозное значение показателя эффективности многоэтапного процесса.- calculate the posterior probability of the initial state of the multi-stage process and the predicted value of the efficiency indicator of the multi-stage process.

При этом операции классификации и расчета вероятностей производятся с использованием специализированного вычислительного устройства либо программного обеспечения персонального компьютера.In this case, the operations of classification and calculation of probabilities are performed using a specialized computing device or personal computer software.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.

Многоэтапный процесс представляется в виде совокупности показателей, отражающих его исходное состояние и состояние по результатам выполнения каждого из этапов. Так как предлагаемый способ предназначен для прогнозной оценки эффективности многоэтапных процессов, данные показатели носят вероятностный характер, то есть являются случайными величинами, значения которых зависят от заранее неизвестных неконтролируемых случайных факторов и решений, принимаемых на каждом из этапов. Построение полной вероятностной модели многоэтапного процесса является затруднительным, так как требует совместной оценки вероятности значений всех показателей многоэтапного процесса. Поэтому для оценивания прогнозной эффективности многоэтапного процесса предлагается представить состояние многоэтапного процесса на каждом из этапов в виде соответствующего множества классов и использовать значения условной вероятности наступления ситуаций, соответствующих классам состояния многоэтапного процесса, в зависимости от класса его состояния на предыдущем этапе.A multi-stage process is represented as a set of indicators reflecting its initial state and state based on the results of each of the stages. Since the proposed method is intended for the predictive assessment of the effectiveness of multi-stage processes, these indicators are probabilistic in nature, that is, they are random variables whose values depend on previously unknown uncontrolled random factors and decisions made at each stage. The construction of a complete probabilistic model of a multi-stage process is difficult, since it requires a joint assessment of the probability of the values of all indicators of a multi-stage process. Therefore, to evaluate the predicted effectiveness of a multi-stage process, it is proposed to present the state of a multi-stage process at each stage in the form of a corresponding set of classes and use the values of the conditional probability of occurrence of situations corresponding to the state classes of a multi-stage process, depending on the class of its state at the previous stage.

Для достижения требуемого технического результата записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные. При этом многоэтапный процесс описывают соответствующими показателями на каждом из j=0..k этапов (j=0 - индекс исходного состояния многоэтапного процесса, j=k - индекс состояния многоэтапного процесса по результатам конечного этапа).To achieve the desired technical result, the necessary initial data is recorded in the storage devices. Moreover, the multi-stage process is described by the corresponding indicators at each of j = 0..k stages (j = 0 is the index of the initial state of the multi-stage process, j = k is the index of the state of the multi-stage process according to the results of the final stage).

Далее проводят классификацию вариантов исходного состояния многоэтапного процесса. Для этого множество значений показателей исходного состояния многоэтапного процесса разбивают на непересекающиеся подмножества, соответствующие классам

Figure 00000001
, таким образом, чтобы каждый из классов мог быть идентифицирован при контроле многоэтапного процесса. Результатом выполнения данного этапа является множество классов исходного состояния многоэтапного процесса S0:Next, carry out the classification of options for the initial state of a multi-stage process. For this, the set of values of the indicators of the initial state of a multi-stage process is divided into disjoint subsets corresponding to classes
Figure 00000001
, so that each of the classes can be identified by monitoring the multi-step process. The result of this step is the set of classes of the initial state of the multi-stage process S 0 :

Figure 00000002
Figure 00000002

где i0=1..I0 - множество индексов классов исходного состояния многоэтапного процесса.where i 0 = 1..I 0 is the set of class indices of the initial state of a multi-stage process.

Затем проводят классификацию результатов реализации промежуточных этапов многоэтапного процесса. Для этого множество значений показателей промежуточных состояний многоэтапного процесса разбивают на непересекающиеся подмножества, соответствующие классам

Figure 00000003
, таким образом, что каждому классу соответствует своя задача принятия управленческого решения. Результатом выполнения данного этапа является множество классов промежуточных состояний многоэтапного процесса {Sj} для каждого из j=1..(k-1) этапов:Then, the results of the implementation of the intermediate stages of the multi-stage process are classified. For this, the set of values of the indicators of the intermediate states of a multi-stage process is divided into disjoint subsets corresponding to the classes
Figure 00000003
Thus, each class has its own task of making managerial decisions. The result of this stage is the set of classes of intermediate states of the multi-stage process {S j } for each of j = 1 .. (k-1) stages:

Figure 00000004
Figure 00000004

где ij=1..Ij - множество индексов классов промежуточного состояния многоэтапного процесса на j-м этапе.where i j = 1..I j is the set of class indices of the intermediate state of the multi-stage process at the jth stage.

Затем проводят классификацию результатов реализации конечного этапа многоэтапного процесса. Для этого множество значений показателей конечного состояния многоэтапного процесса разбивают на непересекающиеся подмножества, соответствующие классам

Figure 00000005
, таким образом, что каждому классу соответствует различная вероятность достижения целей многоэтапного процесса. Результатом выполнения данного этапа является множество классов конечного состояния многоэтапного процесса Sk:Then, the results of the implementation of the final stage of the multi-stage process are classified. For this, the set of values of the indicators of the final state of a multi-stage process is divided into disjoint subsets corresponding to classes
Figure 00000005
Thus, each class has a different probability of achieving the goals of the multi-stage process. The result of this step is the set of classes of the final state of the multi-stage process S k :

Figure 00000006
Figure 00000006

где ik=1..Ik - множество индексов классов конечного состояния многоэтапного процесса.where i k = 1..I k is the set of class indices of the final state of a multi-stage process.

Далее задают априорную вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам исходного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000007
. Данная вероятность характеризует данные о процессе, полученные до начала его контроля и прогнозной оценки эффективности. В случае отсутствия таких данных ситуации, соответствующие классам исходного состояния многоэтапного процесса, считаются равновероятными:Next, the a priori probability of the occurrence of situations corresponding to the classes of the initial state of the multi-stage process is set
Figure 00000007
. This probability characterizes the data on the process obtained before the start of its control and predictive evaluation of efficiency. In the absence of such data, situations corresponding to the classes of the initial state of a multi-stage process are considered equally probable:

Figure 00000008
Figure 00000008

Затем анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций. Для этого для каждой из ситуаций, соответствующих классам исходного и промежуточных состояний многоэтапного процесса, рассчитывается значение функции полезности управленческих решений

Figure 00000009
, где
Figure 00000010
- множество вариантов решений на j-м этапе процесса в ij-м классе состояния процесса.Then analyze the conformity of options for decisions and situations. For this, for each of the situations corresponding to the classes of the initial and intermediate states of the multi-stage process, the value of the utility function of management decisions is calculated
Figure 00000009
where
Figure 00000010
- a lot of solution options at the jth stage of the process in the i jth class of the state of the process.

Далее на основе значений функции полезности управленческих решений

Figure 00000011
с применением методов теории вероятности и теории игр определяют вероятность своевременного и правильного принятия решений
Figure 00000012
при условии того, что процесс на j-м этапе находится в ij-м классе состояния.Further, based on the values of the utility function of management decisions
Figure 00000011
using the methods of probability theory and game theory determine the probability of timely and correct decision-making
Figure 00000012
provided that the process at the jth stage is in the i jth class of state.

Затем на основе методов теории вероятности и теории игр определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам промежуточных состояний многоэтапного процесса

Figure 00000013
. Данная вероятность является условной и рассчитывается исходя из того, что принято своевременное и правильное решение
Figure 00000014
и процесс находится в определенном состоянии
Figure 00000015
по результатам предыдущего этапа.Then, on the basis of the methods of probability theory and game theory, the probability of occurrence of situations corresponding to the classes of intermediate states of a multi-stage process is determined
Figure 00000013
. This probability is conditional and is calculated on the basis that a timely and correct decision has been made.
Figure 00000014
and the process is in a certain state
Figure 00000015
according to the results of the previous stage.

После этого на основе методов теории вероятности и теории игр определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам конечного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000016
.After that, on the basis of the methods of probability theory and game theory, the probability of occurrence of situations corresponding to the classes of the final state of a multi-stage process is determined
Figure 00000016
.

Далее рассчитывают априорную вероятность достижения целей многоэтапного процесса P(Y), где Y - событие, заключающееся в достижении целей многоэтапного процесса. Данная операция может быть выполнена следующим образом:Next, calculate the a priori probability of achieving the goals of the multi-stage process P (Y), where Y is the event that consists in achieving the goals of the multi-stage process. This operation can be performed as follows:

Figure 00000017
Figure 00000017

где P(Y⎪Sk) - вероятность достижения целей многоэтапного процесса, полученная при классификации результатов реализации его конечного этапа.where P (Y⎪S k ) is the probability of achieving the goals of the multi-stage process obtained by classifying the results of the implementation of its final stage.

После этого формируют прогнозные признаки классов исходного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000018
, где
Figure 00000019
- множество индексов прогнозных признаков. Данные признаки используются для идентификации класса исходного состояния многоэтапного процесса при его контроле и прогнозной оценке эффективности и формируются таким образом, чтобы была известна условная вероятность их проявления в зависимости от класса исходного состояния многоэтапного процесса Р(X⎪S0)After this, the prognostic signs of the classes of the initial state of the multi-stage process are formed.
Figure 00000018
where
Figure 00000019
- many indices of forecast signs. These signs are used to identify the class of the initial state of a multi-stage process during its control and predictive evaluation of efficiency and are formed in such a way that the conditional probability of their manifestation depending on the class of the initial state of the multi-stage process P (X⎪S 0 ) is known

Далее получают информацию о значениях прогнозных признаков классов исходного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000020
.Next, information is obtained on the values of the forecast features of the classes of the initial state of the multi-stage process
Figure 00000020
.

После этого с применением методов теории вероятности (формулы Байеса) рассчитывают апостериорную вероятность реализации исходного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000021
:After that, using the methods of probability theory (Bayesian formulas), the posterior probability of realizing the initial state of a multi-stage process is calculated
Figure 00000021
:

Figure 00000022
Figure 00000022

Далее с применением методов теории вероятности рассчитывают прогнозное значение показателя эффективности многоэтапного процесса, определяемое как вероятность достижения целей процесса с учетом текущей информации о значениях прогнозных признаков классов исходного состояния многоэтапного процесса

Figure 00000023
.Next, using the methods of probability theory, the predicted value of the efficiency indicator of a multi-stage process is calculated, which is defined as the probability of achieving the goals of the process taking into account current information about the values of the forecast features of the classes of the initial state of the multi-stage process
Figure 00000023
.

Предлагаемый способ может быть пояснен следующим примером.The proposed method can be illustrated by the following example.

Оценивается прогнозная эффективность мероприятий космической деятельности, направленных решение задач мониторинга чрезвычайных ситуаций. Мероприятия представляются в виде следующего двухэтапного процесса: «производство и запуск космических аппаратов; эксплуатация группировки космических аппаратов».The predicted effectiveness of space activities aimed at solving emergency monitoring tasks is evaluated. Events are presented in the form of the following two-stage process: “production and launch of spacecraft; operation of a constellation of spacecraft. "

Исходное состояние процесса представляется тремя классами состояний:The initial state of the process is represented by three classes of states:

-

Figure 00000024
- степень готовности предприятий промышленности к производству и запуску космических аппаратов «высокая»;-
Figure 00000024
- the degree of readiness of industrial enterprises for the production and launch of spacecraft is “high”;

-

Figure 00000025
- степень готовности предприятий промышленности к производству и запуску космических аппаратов «средняя»;-
Figure 00000025
- the degree of readiness of industrial enterprises for the production and launch of spacecraft is “average”;

-

Figure 00000026
- степень готовности предприятий промышленности к производству и запуску космических аппаратов «низкая»;-
Figure 00000026
- the degree of readiness of industrial enterprises for the production and launch of spacecraft is “low”;

По результатам производства и запуска космических аппаратов процесс может перейти в следующие классы состояний:According to the results of the production and launch of spacecraft, the process can go into the following classes of states:

-

Figure 00000027
- выведено на орбиту 4-5 космических аппаратов;-
Figure 00000027
- launched into orbit 4-5 spacecraft;

-

Figure 00000028
- выведено на орбиту 2-3 космических аппарата;-
Figure 00000028
- 2-3 spacecraft were put into orbit;

Результаты эксплуатации группировки космических аппаратов (с учетом их возможной поломки в период эксплуатации) могут перевести процесс в следующие классы конечных состояний:The results of the operation of a grouping of spacecraft (taking into account their possible breakdown during operation) can transfer the process to the following classes of final states:

-

Figure 00000029
- периодичность обзора заданного участка местности более 10 раз в сутки;-
Figure 00000029
- the frequency of review of a given area more than 10 times a day;

-

Figure 00000030
- периодичность обзора заданного участка местности 5-10 раз в сутки;-
Figure 00000030
- the frequency of review of a given area 5-10 times a day;

-

Figure 00000031
- периодичность обзора заданного участка менее 5 раз в сутки.-
Figure 00000031
- the frequency of review of a given area less than 5 times a day.

Вероятность достижения целей процесса в зависимости от классов конечных состояний определена следующим образом:

Figure 00000032
,
Figure 00000033
,
Figure 00000034
.The probability of achieving the goals of the process depending on the classes of final states is defined as follows:
Figure 00000032
,
Figure 00000033
,
Figure 00000034
.

Исходные состояния процесса считаются равновероятными и априорная вероятность рассчитана как:

Figure 00000035
.The initial conditions of the process are considered equally probable and the a priori probability is calculated as:
Figure 00000035
.

Вероятности правильного и своевременного принятия решения определены для представленных ситуаций (классов состояний процесса) следующим образом:The probabilities of correct and timely decision-making are defined for the presented situations (process state classes) as follows:

Figure 00000036
,
Figure 00000037
,
Figure 00000038
Figure 00000036
,
Figure 00000037
,
Figure 00000038

Figure 00000039
,
Figure 00000040
.
Figure 00000039
,
Figure 00000040
.

Вероятности наступления ситуаций, соответствующих классам промежуточных состояний рассматриваемого процесса, рассчитаны на основе моделирования:The probabilities of occurrence of situations corresponding to the classes of intermediate states of the process in question are calculated on the basis of modeling:

Figure 00000041
,
Figure 00000042
,
Figure 00000043
,
Figure 00000044
,
Figure 00000041
,
Figure 00000042
,
Figure 00000043
,
Figure 00000044
,

Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
,
Figure 00000048
,
Figure 00000045
,
Figure 00000046
,
Figure 00000047
,
Figure 00000048
,

Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
.
Figure 00000049
,
Figure 00000050
,
Figure 00000051
,
Figure 00000052
.

Представленные данные позволяют рассчитать априорную вероятность достижения целей рассматриваемого процесса - P(Y)=0,395.The data presented allow us to calculate the a priori probability of achieving the goals of the process in question - P (Y) = 0.395.

На фиг. 1 представлена графовая модель, с весами, соответствующими условным вероятностям рассматриваемого процесса.In FIG. Figure 1 presents a graph model with weights corresponding to the conditional probabilities of the process in question.

В качестве прогнозных признаков классов исходного состояния многоэтапного процесса X используются:As predictive signs of the classes of the initial state of the multi-stage process X are used:

- доля НИОКР в общем объеме работ более 40%;- the share of R&D in the total volume of work is more than 40%;

- доля НИР в объеме НИОКР более 20%;- the share of research in the volume of research and development more than 20%;

- уровень использования производственной мощности более 80%;- the level of use of production capacity of more than 80%;

- темп обновления основных производственных фондов более 15%.- the rate of renewal of fixed assets over 15%.

Пусть на момент прогнозной оценки может быть получено значение только первого признака и с применением экспертного оценивания установлено, что условная вероятность его проявления в зависимости от класса исходного состояния рассматриваемого процесса составляет:Suppose that at the time of the predictive assessment only the value of the first sign can be obtained, and using expert assessment it is established that the conditional probability of its manifestation, depending on the class of the initial state of the process under consideration, is:

Figure 00000053
.
Figure 00000053
.

В случае, если прогнозный признак наблюдается по результатам контроля, рассчитывается апостериорная вероятность классов исходных состояний:If the predictive sign is observed according to the control results, the posterior probability of the initial state classes is calculated:

Figure 00000054
,
Figure 00000054
,

Figure 00000055
,
Figure 00000055
,

Figure 00000056
.
Figure 00000056
.

И соответственно рассчитывается значение показателя эффективности многоэтапного процесса, определяемое как вероятность достижения целей процесса с учетом текущей информации о значениях прогнозного признака: P(Y⎪xl)=0,48.And accordingly, the value of the efficiency indicator of a multi-stage process is calculated, defined as the probability of achieving the goals of the process, taking into account current information about the values of the predicted attribute: P (Y⎪x l ) = 0.48.

При получении информации о значении других прогнозных признаков корректировка значения показателя эффективности осуществляется аналогичным образом.Upon receipt of information on the value of other forecast signs, the adjustment of the value of the performance indicator is carried out in a similar way.

Таким образом проведена прогнозная оценки эффективности многоэтапного процесса космической деятельности с учетом неопределенности ситуаций, возникающих при реализации этапов процесса, последствий принятия решения на различных этапах многоэтапных процессов и текущей информации о состоянии процесса, что подтверждает требуемый технический результат.Thus, a predictive assessment of the effectiveness of the multi-stage process of space activity was carried out taking into account the uncertainty of situations that arise during the implementation of the process steps, the consequences of decision-making at various stages of multi-stage processes and current information about the state of the process, which confirms the required technical result.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как основано на операциях, широко распространенных в автоматизированных вычислительных системах и системах управления, и может быть реализовано как в виде устройства со специализированными блоками, так и на основе персонального компьютера с соответствующим программным обеспечением для осуществления предусмотренных функций.The proposed technical solution is industrially applicable, as it is based on operations that are widely used in automated computing and control systems, and can be implemented either as a device with specialized units, or on the basis of a personal computer with appropriate software for performing the functions provided.

Claims (1)

Способ расчета прогнозного значения показателя эффективности многоэтапных процессов, заключающийся в том, что записывают в запоминающие устройства необходимые исходные данные, анализируют соответствие вариантов решений и ситуаций, определяют вероятность своевременного и правильного принятия решений, отличающийся тем, что с использованием специализированного вычислительного устройства либо программного обеспечения персонального компьютера проводят классификацию вариантов исходного состояния многоэтапного процесса, классификацию результатов реализации промежуточных этапов многоэтапного процесса, классификацию результатов реализации конечного этапа многоэтапного процесса, записывают в запоминающее устройство результаты классификации, задают априорную вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам исходного состояния многоэтапного процесса, определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам промежуточных состояний многоэтапного процесса, определяют вероятность наступления ситуаций, соответствующих классам конечного состояния многоэтапного процесса, рассчитывают априорную вероятность достижения целей многоэтапного процесса, записывают в запоминающее устройство вероятности наступления ситуаций, формируют прогнозные признаки классов исходного состояния многоэтапного процесса, записывают в запоминающее устройство значения признаков классов исходного состояния многоэтапного процесса, получают информацию о значениях прогнозных признаков классов состояния многоэтапного процесса, с использованием специализированного вычислительного устройства либо программного обеспечения персонального компьютера рассчитывают апостериорную вероятность реализации исходного состояния многоэтапного процесса, рассчитывают прогнозное значение показателя эффективности многоэтапного процесса.The method of calculating the predicted value of the efficiency indicator of multi-stage processes, which consists in writing the necessary source data to the storage devices, analyzing the correspondence of the solutions and situations, determining the probability of timely and correct decision-making, characterized in that using a specialized computing device or personal software computers carry out the classification of options for the initial state of a multi-stage process, classification June the results of the implementation of the intermediate stages of the multi-stage process, the classification of the results of the final stage of the multi-stage process, write the classification results to the storage device, set the a priori probability of the occurrence of situations corresponding to the classes of the initial state of the multi-stage process, determine the probability of occurrence of situations corresponding to the classes of intermediate states of the multi-stage process, determine the probability occurrence of situations corresponding to classes of finite conditions of the multi-stage process, calculate the a priori probability of achieving the goals of the multi-stage process, write the probability of occurrence of situations into the storage device, generate the predicted signs of the classes of the initial state of the multi-stage process, write the values of the signs of the classes of the initial state of the multi-stage process into the memory, obtain information about the values of the predicted signs of the stages of the multi-stage process process using a specialized computing device or personal computer software calculates the posterior probability of implementing the initial state of a multi-stage process, calculates the predicted value of the efficiency indicator of a multi-stage process.
RU2016123162A 2016-06-10 2016-06-10 Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness RU2632124C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123162A RU2632124C1 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123162A RU2632124C1 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2632124C1 true RU2632124C1 (en) 2017-10-02

Family

ID=60040818

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123162A RU2632124C1 (en) 2016-06-10 2016-06-10 Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2632124C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665256C1 (en) * 2017-11-07 2018-08-28 Владимир Сергеевич Пахомов Method for predicting dynamics of changing quantitative and qualitative state of special purpose radio system fleet
CN108830655A (en) * 2018-06-19 2018-11-16 郑州云海信息技术有限公司 A kind of user's operation Relation acquisition method and relevant apparatus
RU2701089C1 (en) * 2018-05-31 2019-09-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Method of situation analysis of stability of technical system with multistage nature of target application

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282243C2 (en) * 2004-10-04 2006-08-20 ОАО Всероссийский научно-исследовательский институт автоматизации управления в непромышленной сфере (ВНИИНС) Method for estimating efficiency of process of development of military equipment objects
US7257566B2 (en) * 2004-06-30 2007-08-14 Mats Danielson Method for decision and risk analysis in probabilistic and multiple criteria situations
RU2321886C2 (en) * 2002-02-04 2008-04-10 Стив В. ТУШИНСКИ System for analyzing design and production processes
RU2453912C2 (en) * 2010-09-15 2012-06-20 Михаил Владимирович Черняков Unified method of estimating efficiency of large systems and automated device for realising said method
RU2470352C1 (en) * 2011-07-01 2012-12-20 Александр Владимирович Иванов Statistical process control method (versions)
RU2517409C2 (en) * 2011-02-17 2014-05-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for control efficiency estimation and device to this end

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2321886C2 (en) * 2002-02-04 2008-04-10 Стив В. ТУШИНСКИ System for analyzing design and production processes
US7257566B2 (en) * 2004-06-30 2007-08-14 Mats Danielson Method for decision and risk analysis in probabilistic and multiple criteria situations
RU2282243C2 (en) * 2004-10-04 2006-08-20 ОАО Всероссийский научно-исследовательский институт автоматизации управления в непромышленной сфере (ВНИИНС) Method for estimating efficiency of process of development of military equipment objects
RU2453912C2 (en) * 2010-09-15 2012-06-20 Михаил Владимирович Черняков Unified method of estimating efficiency of large systems and automated device for realising said method
RU2517409C2 (en) * 2011-02-17 2014-05-27 Федеральное государственное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военный авиационный инженерный университет" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for control efficiency estimation and device to this end
RU2470352C1 (en) * 2011-07-01 2012-12-20 Александр Владимирович Иванов Statistical process control method (versions)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2665256C1 (en) * 2017-11-07 2018-08-28 Владимир Сергеевич Пахомов Method for predicting dynamics of changing quantitative and qualitative state of special purpose radio system fleet
RU2701089C1 (en) * 2018-05-31 2019-09-24 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия Ракетных войск стратегического назначения имени Петра Великого" МО РФ Method of situation analysis of stability of technical system with multistage nature of target application
CN108830655A (en) * 2018-06-19 2018-11-16 郑州云海信息技术有限公司 A kind of user's operation Relation acquisition method and relevant apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112154418B (en) Anomaly Detection
US11037080B2 (en) Operational process anomaly detection
US11048729B2 (en) Cluster evaluation in unsupervised learning of continuous data
US11288577B2 (en) Deep long short term memory network for estimation of remaining useful life of the components
US20190251458A1 (en) System and method for particle swarm optimization and quantile regression based rule mining for regression techniques
US20210042590A1 (en) Machine learning system using a stochastic process and method
US20150294246A1 (en) Selecting optimal training data set for service contract prediction
CN111950810B (en) A multi-variable time series forecasting method and equipment based on self-evolution pre-training
WO2020257782A1 (en) Factory risk estimation using historical inspection data
CN113837596B (en) Fault determination method and device, electronic equipment and storage medium
US11416007B2 (en) Computer-implemented method and system for evaluating uncertainty in trajectory prediction
CA3053894A1 (en) Defect prediction using historical inspection data
RU2632124C1 (en) Method of predictive assessment of multi-stage process effectiveness
CA3050952A1 (en) Inspection risk estimation using historical inspection data
EP3109771A1 (en) Method, distributed system and device for efficiently quantifying a similarity of large data sets
CN110378543A (en) Leaving office Risk Forecast Method, device, computer equipment and storage medium
CN111783883A (en) Abnormal data detection method and device
JP2018181052A (en) Model identification device, prediction device, monitoring system, model identification method and prediction method
CN112733897B (en) Method and apparatus for determining abnormality cause of multi-dimensional sample data
CN112308294B (en) Method and device for predicting default probability
KR101613397B1 (en) Method and apparatus for associating topic data with numerical time series
Pahlavani A hybrid algorithm of improved case-based reasoning and multi-attribute decision making in fuzzy environment for investment loan evaluation
He et al. Detection of anomalies in traffic flows with large amounts of missing data
Dwivedi et al. Fault Prediction of Agile-Based Software Using Attention-Based BiGRU
CN116805202B (en) Method, device and application for searching for substitute staff based on artificial intelligence

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180611