Scientific journal
Modern high technologies
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

DEVELOPMENT OF AN ALGORITHM FOR THE OPERATION OF AN INTELLIGENT SYSTEM FOR SEARCHING FOR ELECTRICAL AND RADIO PRODUCTS IN CONDITIONS OF INCOMPLETE INFORMATION

Suslov A.A. 2, 1 Sadovskaya N.E. 2 Kotlyarova N.Yu. 2, 3 Anferova M.S. 2 Kuzmich A.Yu. 1, 4
1 PAO “NPO “ALMAZ”
2 Moscow Aviation Institute (National Research University)
3 OAO NPK “Scientific and Research Institute for Long-Distance Radio Communications”
4 Ryazan State Radio Engineering University named after V.F. Utkina
In this article, the problem of the state program of import substitution in products of complex high-tech products was analyzed in terms of the replacement of electric radio products of imported production with domestic analogues. The necessity of replacing electric radio products of imported production with domestic analogues at specific stages of the product life cycle is revealed. The task of applying an intelligent search system for acceptable replacements using databases, automated search and a self-organizing Kohonen map is set. The currently existing methods of replacing electric radio products of imported production with domestic analogues are analyzed. A block diagram of the decision-making process, an algorithm of the decision-making process and a learning algorithm are applied to develop an algorithm for the operation of an intelligent system. The pseudocode of the Kohonen self-organizing map and the information graph of the learning algorithm were used to enable the development of an information graph of the algorithm for the operation of an intelligent system. An algorithm for the functioning and operation of an intelligent search system for acceptable replacements in conditions of incomplete information has been developed. The results of the application of an intelligent search system for acceptable substitutions in the conditions of incomplete information, implemented in the form of a database, are demonstrated. Conclusions are drawn about the relevance and importance of the implementation of an intelligent search system for acceptable replacements in conditions of incomplete information.
import substitution
imported electrical and radio products
product life cycle
uncertainty and incompleteness of information
automated search
intelligent system
self-organizing Kohonen map
issuing recommendations for development

В настоящее время перед разными отраслями промышленности существует глобальная задача замены электрорадио изделий импортного производства (далее – ЭРИ ИП) отечественными аналогами в условиях государственный программы импортозамещения. Особенно сильно это проявляется в изделиях и оборудовании нового поколения [1, с. 14].

Необходимость замены ЭРИ ИП отечественными аналогами проявляется как на этапе научно-исследовательских и опытно-конструкторских разработок (далее – НИОКР), так и на этапах серийного производства. Исходя из вышесказанного, необходимость замены ЭРИ ИП проявляется на этапах планирования, разработки и модернизации изделий [2, с. 111].

Оборудование нового поколения, как правило, содержит большое количество ЭРИ ИП. В настоящее время для реализации замены ЭРИ ИП используются базы данных (далее – БД), представленные в виде информационных массивов. В большинстве случаев в существующих БД импортный элемент одного производителя заменен на импортный элемент другого производителя [3, с. 163].

Как показано на рис. 1, замены ЭРИ ИП отечественными аналогами реализованы в незначительной степени. Данная проблематика возникает из-за трудоемкости поиска элемента, соответствующего необходимым характеристикам и параметрам. Для планирования, разработки и модернизации изделий нового поколения поиск замен в существующих БД не позволяет должным образом реализовать государственную программу импортозамещения. Возникает необходимость автоматизированного поиска ЭРИ в условиях неопределенности и неполноты информации.

missing image file

Рис. 1. Существующая БД допустимых замен ЭРИ ИП

Материалы и методы исследования

Для решения данной задачи можно использовать интеллектуальную систему (далее – ИС) поиска допустимых замен [4, с. 124]. Алгоритм работы ИС должен позволять осуществлять автоматизированный поиск замен ЭРИ ИП, автоматически ранжируя характеристики элемента в зависимости от технических требований изделия [5, с. 43]. Чтобы реализовать подобный алгоритм, можно использовать структурную схему процесса принятия решений, приведенную на рис. 2.

missing image file

Рис. 2. Структурная схема процесса принятия решений

Применяя структурную схему процесса принятия решений для поиска элементов и замены ЭРИ ИП отечественными аналогами, получаем алгоритм процесса принятия решений, приведенный на рис. 3.

Для разработки ИС поиска допустимых замен, при условиях неполноты и неопределенности информации, на основе структурной схемы процесса принятия решений и используя алгоритм процесса принятия решений, можно применить алгоритм обучения интеллектуальной системы, приведенный на рис. 4.

Для реализации работы ИС, необходимой для поиска и замены ЭРИ ИП, можно применить алгоритм обучения самоорганизующейся карты Кохонена [6, с. 333]. В основе алгоритма обучения самоорганизующейся карты Кохонена используется основной псевдокод, приведенный на рис. 5, и информационный граф алгоритма обучения, приведенный на рис. 6 [7, с. 12].

Применяя информационный граф алгоритма обучения с использованием псевдокода самоорганизующейся карты Кохонена для поиска допустимых замен ЭРИ ИП отечественными аналогами в условиях неполноты и неопределенности информации, получаем информационный граф алгоритма работы ИС, показанный на рис. 7 [8, с. 420].

missing image file

Рис. 3. Алгоритм процесса принятия решений

Результаты исследования и их обсуждение

Алгоритм обучения ИС, псевдокод самоорганизующейся карты Кохонена и информационный граф алгоритма работы можно использовать для разработки алгоритма работы ИС автоматизированного поиска и замены ЭРИ ИП отечественными аналогами, приведенный на рис. 8 [9, с. 17]. Применимо к наукоемким изделиям и продукции нового поколения разных отраслей промышленности, с учетом технических требований и особенностей изделий, а также на разных стадиях жизненного цикла изделия, можно получить унифицированный автоматизированный алгоритм работы ИС поиска и замены ЭРИ ИП отечественными аналогами.

Алгоритм работы интеллектуальной системы позволяет осуществлять автоматизированный поиск и замену элементов [10, с. 1]. Применяя его к существующим БД, представленным в виде информационных массивов, содержащих в большей степени ЭРИ ИП, данный алгоритм позволяет реализовать замену комплектующих отечественными аналогами, как показано на рис. 9.

missing image file

Рис. 4. Алгоритм обучения интеллектуальной системы

missing image file

Рис. 5. Псевдокод самоорганизующейся карты Кохонена

missing image file

Рис. 6. Информационный граф алгоритма обучения

missing image file

Рис. 7. Информационный граф алгоритма работы ИС

missing image file

Рис. 8. Алгоритм работы интеллектуальной системы

Заключение

В условиях неопределенности и неполноты информации данный алгоритм не только позволяет реализовать замену ЭРИ ИП отечественными аналогами, а также выдает рекомендацию на разработку новых отечественных комплектующих. Поиск и выдача рекомендаций на разработку изделий отечественного производства позволяет решить проблему импортозамещения на разных стадиях жизненного цикла изделия, существенно сократить трудоемкость планирования, разработки, модернизации изделий нового поколения и в дальнейшем способствует конкурентоспособности отечественного производства на мировом рынке.

missing image file

Рис. 9. БД допустимых замен ЭРИ ИП с применением ИС