Особенности информационной поддержки в обеспечении живучести космического аппарата при электрофизических воздействиях

С целью повышения оперативности принятия решений при обеспечении живучести космического аппарата (КА) в полете поставлена проблема повышения эффективности адаптации его системы управления к влияниям внешней среды. Контрольно-измерительная аппаратура, установленная на большинстве отечественных КА, часто не позволяет выявлять и своевременно устранять причины аварий из-за задержек в идентификации сбоев и отказов. Предложена технология, ориентированная на интеллектуализацию управления. Контур управления КА предложено дополнить экспертной системой, включающей «Систему поддержки прогнозных решений» и «Модуль моделирования и коррекции управления». В связи с многозначностью, и часто неопределенностью, космических явлений предложено использовать мониторинг не внешних воздействий, а прогноз реакций на них средств оснащения КА. Интеллектуальность экспертной систем предложено обеспечивать использованием анализа коммуникационной среды, определяющей возможности обеспечения живучести КА. Коррекцию управления предложено проводить не на базе результатов контроля технологических параметров, а знаний. Носителями таких знаний являются эксперты, имеющие опыт в области выполнения полетных заданий КА. Результаты аудита внешних воздействий и развития реакций функциональных блоков КА представляют собой исходные данные. После фильтрации, сортировки и статистического анализа предложено их рассматривать как информационные ресурсы. Результаты анализа этих ресурсов и синтез сообщений на основе выводов экспертов преобразовывает такие ресурсы в знания, которые используются для принятия решений о коррекции управления. Разнообразие схем и технологий построения функциональных блоков КА определило необходимость использования экспертов с различной специализацией. Прогноз развития реакций средств оснащения КА предложено формировать в виде описания динамики многофакторного сочетания результатов интерсубъектного аудита работы функциональных блоков и субъективных оценок экспертов. Для обеспечения оперативности анализа информации в Базе знаний, предложено использовать технологию комплексного многомерного анализа OLAP. В частности, использовать быстрый анализ разделяемой многомерной информации, включающий требования к приложениям для многомерного анализа. Предложенная модель систематического накопления и обработки знаний позволит руководителю полета своевременно обнаруживать неадекватности в управленческих воздействиях. Возможность осуществления логического и статистического анализа, характерного для данного приложения определит предоставление эксперту результатов анализа за время, достаточное для устранения причин сбоев и отказов в работе средств оснащения КА. Многомерное концептуальное представление данных, включая поддержку для множественных иерархий определит возможность обращаться к любой нужной информации независимо от ее объема и места хранения. Предложенная методология информационной поддержки прогноза реакций средств оснащения КА рассмотрена в применении к анализу электрофизических воздействий на КА на околоземных орбитах. Соединение методов компьютерной обработки данных и интерсубъектного анализа работы функциональных блоков должно обеспечивать эффективность принятия решений на основе повышения точности и оперативности обработки данных, и, соответственно, выбора сценария адаптации работы КА в целом с учетом предпочтений руководителя полета.

живучесть космического аппарата, электрофизические воздействия, интеллектуализация управления, экспертная система, система поддержки прогнозных решений, моделирование и коррекция управления, сетевая среда экспертов, управление знаниями, интерсубъектный аудит, субъективные оценки экспертов, технология комплексного многомерного анализа данных

1. Подиновский В. В., Потапов М. А. Метод взвешенной суммы критериев в анализе многокритериальных решений: pro et contra // «Бизнес-информатика». – 2013. – № 3(25). – С. 41–48.

2. Ст. Бир Кибернетика в управлении производством – М.:, «Наука», 1968, с. 74.

3. Эшби У. Р. Введение в кибернетику. – М.: «Иностранная литература», 1959.

4. Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. – М.: Изд. Иностранной литературы, 1963.

5. Смит Д.Дж. Безотказность, ремонтопригодность и риск. Практические методы для инженеров, включая вопросы оптимизации надежности и систем, связанных с безопасностью. – М.: ООО «Группа ИТД», 2007. – 432 с.

6. Трахтенгерц Э.А., Иванилов Е.Л., Юркевич Е.В. Современные компьютерные технологии управления информационно-аналитической деятельностью. – М.: СИНТЕГ, 2007.

7. Шубинский И.Б. Функциональная надежность информационных систем. Методы анализа. – Ульяновск. Областная типография «Печатный двор», 2012. – 216 с.