Вестник Кольского научного центра РАН. 2014, №1.

отношения над объектами позволяют исследователю задавать в явном виде неполную спецификацию решаемой задачи, а также избежать некоторых концептуальных ошибок при постановке задачи. Например, при указании конкретного сепарационного аппарата, который планируется исследовать в ходе моделирования, в результате вывода на онтологии может быть получено множество экземпляров руд, «подходящих» аппарату. Выбор руды для данного варианта вычислительного эксперимента следует осуществлять только из этого множества. Анализ решения исходной задачи, реализуемый процедурами вывода на онтологии, дает возможность в автоматизированном режиме определить множество необходимых исполнителей и связей между ними, т.е. сформировать спецификацию исполнительной среды. Генерируемая спецификация в некоторых случаях обладает избыточностью за счет альтернативных вариантов решения задачи, обусловленных наличием аналогов среди исполнителей. В итоге решение исходной задачи можно произвести по одному из альтернативных путей, выбор которого зависит от требований конкретного вычислительного эксперимента (время выполнения, точность решения и др.). Для решения задачи выбора альтернативы формируется граф, вершины которого соответствуют исполнителям, найденным в процессе вывода на онтологии, а дуги - связям между ними. Связи интерпретируются как абстрактные каналы передачи данных, отображающие возможность взаимодействия инструментальных средств. При оценке варианта решения, задаваемого некоторой цепочкой узлов, необходимо учитывать характеристики исполнителя, которые можно представить как «стоимость» его использования. Каждой дуге приписывается вес, зависящий от характеристик (сложность, точность) исполнителя, из которого эта дуга выходит, и от способа связи (наличия конвертера). Интегральная стоимость представляет сумму всех числовых характеристик исполнителя с учетом ограничений спецификации задачи. Для поиска альтернативных путей в графе исполнителей используется алгоритм Дейкстры с учетом ограничений, описанных в спецификации исходной задачи. В результате стоимость использования каждого из построенных вариантов спецификации исполнительной среды вычисляется как сумма весов дуг, соединяющих исполнителей, которые входят в данную спецификацию. Сравнение альтернатив сводится к сравнению стоимостей их использования. Также на основании информации об используемых инструментальных средствах можно определить основные характеристики решения задачи - количество исполнителей, общее время выполнения, итоговую точность решения и т.п. Учитывая общий уровень развития телекоммуникационных систем, глобальной информационной инфраструктуры и рост популярности облачных вычислений (от англ. cloud computing) [3], при создании и исследовании моделей логичной представляется ориентация на максимальное использование существующих разработок в рассматриваемой предметной области. С другой стороны, практика взаимодействия с обогатительными предприятиями показывает, что для многих из них характерно «закрывать» собственную технологическую информацию и блокировать возможность входа внешней информации (в том числе - программных модулей) в производственные информационные системы. В связи с этим использование информационно-аналитических ресурсов, представленных в глобальных сетях, или инфраструктуры проблемно-ориентированных публичных облаков вероятно только для исследовательского этапа разработки и тестирования моделей технологических схем переработки минерального сырья и сепарационных аппаратов. Распределенные системы оперативной информационно-аналитической поддержки производственных процессов могут быть реализованы на основе частных облаков (от англ. private cloud), организованных в рамках относительно закрытых корпоративных сетей. В контексте рассматриваемой проблемы частное облако представляет собой инфраструктуру, находящуюся в собственности, управлении и эксплуатации одной организации и предназначенную для использования несколькими потребителями (например, подразделениями) этой организации. Моделирование гидродинамических процессов в разделительных аппаратах Современный уровень развития технических и программных средств моделирования обеспечивает возможность практической реализации моделей, адекватно представляющих гидродинамические процессы разделения минеральных компонентов. Одним из эффективных 18