Архив рубрики: Проблемно-ориентированные системы управления

МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОГО СЕВООБОРОТА НА ОСНОВЕ УРАВНЕНИЯ БЕЛЛМАНА С КОНЕЧНЫМ ГОРИЗОНТОМ


УДК 004.4
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.042

Ю.С. Скворцов, Н.А. Рындин, К.А. Амоа

Проблемой исследования является определение оптимального плана множественных периодов, которые учитывают экономику объекта исследования в динамической структуре. Вследствие чего, в данной статье описана динамическая модель, на основе уравнения Беллмана с конечным горизонтом. Объектом исследования является севооборот. Максимизируя чистую приведенную ожидаемую текущую и будущую прибыли модифицированное уравнение Беллмана дает оптимальные решения по посадке культур. Эта модель учитывает многолетние севообороты с различным набором культур. Уравнение Беллмана представляет собой дифференциальное уравнение в частных производных с начальными условиями, заданными для последнего момента времени, для функции Беллмана, которая выражает минимальное значение критерия оптимизации, которое может быть достигнуто, при условии эволюции системы из текущего состояния в некоторое конечное. С помощью пакета Matlab проведено моделирование севооборота с помощью средств динамического программирования. MATLAB использует набор инструментов CompEcon для решения задачи динамического программирования с дискретным временем или с дискретной переменной. Учитывая конечное значение текущей и ожидаемой прибыли, задача решается путем многократного применения уравнения Беллмана.

Ключевые слова: цепь Маркова, динамическое программирование, уравнение Беллмана, оптимизация севооборота, дискретное состояние.

Полный текст статьи:
SkvortsovRyndin_1_19_1.pdf

АВТОМАТИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ ГРУППОВОГО ОБЪЕКТА


УДК 263.74
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.041

М.И. Яцечко, С.В. Ипполитов, Р.В. Репин,В.А. Малышев


В статье рассмотрен алгоритм организации инженерно-авиационного обеспечения на примере системы технического обслуживания группового объекта. Суть данного алгоритма заключается в правиле назначения приоритетов. Выявлено три правила назначения приоритетов. Первое правило назначения приоритета для элемента, который принимал участие в выполнении предыдущей заявки. Второе правило назначения приоритета для того элемента, который обслуживался или ремонтировался последним. Третье правило назначения приоритета выбирается случайным образом. Определены показатели эффективности системы обслуживания группового объекта, такие как: среднее время подготовки группового объекта, среднее число необслуженных заявок и среднее число восстановлений, произведенных в групповом объекте. На основе выбранных показателей произведено сравнение эффективности системы подготовки систем технического обслуживания групповых объектов с различными правилами назначения приоритетов. Показано, что каждое правило назначения приоритетов имеет свои достоинства. Если для группового объекта имеет значение время подготовки, то применяем первое правило назначения приоритетов, а если при подготовке группового объекта имеет значение вероятность отказа, то целесообразно применять второе правило. В настоящий момент при подготовке применяется третье правило, которое не требует затрат на создание автоматизированных систем управления.

Ключевые слова: техническое обслуживание, авиационная техника, групповой объект, приоритет.

Полный текст статьи:
YatsechkoSoavtori_1_19_1.pdf

ЛИНГВИСТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С КОМПЬЮТЕРОМ


УДК 004.5:811
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.040

В.И. Свиридов, Е.И. Чопорова, Е.В. Свиридова


Целью данной работы является рассмотрение вопроса оптимизации лингвистического обеспечения автоматизированных систем управления. Несмотря на выведение процесса управления системами на новый уровень, проблема взаимодействия пользователя с компьютером до сих пор является актуальной. Определенному анализу подверглось лингвистическое обеспечение автоматизированных систем управления в рамках диалога компьютера и человека, как малоисследованное средство обеспечения их взаимодействия. Авторами предложена классификация языковых средств систем автоматизированного управления, а также рассмотрены языковые средства как способы поддержания диалога человека с компьютером; определены языковые конструкции, знание которых необходимо пользователю для работы. Таким образом, в статье рассматривается лингвистическое обеспечение автоматизированных систем управления для построения технологий взаимодействия пользователя с компьютером. Определяются специфика и условия функционирования системы в диалоговом режиме. Уточняются проблемные вопросы понятия «диалог» применительно к автоматизированному решению экономических задач с использованием современной вычислительной техники. Были сделаны выводы, что при многопользовательском диалоге с компьютером управленческого персонала организации в автоматизированный процесс управления могут быть включены слабо формализуемые факторы и обстоятельства реальной экономической ситуации наряду с профессиональной компетентностью сотрудников, что накладывает отпечаток на лингвистический характер взаимодействия с компьютером.

Ключевые слова: автоматизированные системы управления, лингвистическое обеспечение, взаимодействие пользователя с компьютером, диалог, структура диалога.

Полный текст статьи:
SviridovSoavtori_1_19_1.pdf

АНАЛИЗ ПОДХОДОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЕКТАМИ В ОРГАНИЗАЦИЯХ


УДК 681.3
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.038

А.В. Шаповалов, А.П. Преображенский, О.Н. Чопоров


В работе рассматриваются особенности решения задач, связанных с процессами управления проектами в организациях. Приведены характеристики компаний, использующих проектный подход. Приведена формулировка задачи, связанной с выбором проектов из множества альтернатив. Продемонстрировано, каким образом оцениваются характеристики проектов. Стратегия организации влияет на максимальное число вариантов проекта, возможных при формируемом портфеле проектов. Выделяются методологии и подходы, используемые в процессе оценки эффективности проектов: метод многокритериальной оценки, модель линейного программирования 0-1 Integer, модель целочисленного программирования. Для эффективного управления портфелями проектов предлагается выбор набора параметров, с точки зрения которых должна быть дана оценка проектов и их портфелей в процессе принятия решения о включении проектов в портфели или при выборе портфелей. Модели оптимизации проектов в компаниях базируются на методологии исследования операций. За счет комбинации методов оптимизации и методов принятия решений можно осуществить выбор требуемого набора проектов, ведущих к максимальной выгоде. Ограничения в формируемой многокритериальной задаче могут быть разными, например технологическими, ресурсными.

Ключевые слова: проект, управление, портфель проектов, методы оптимизации.

Полный текст статьи:
ShapovalovSoavtori_1_19_1.pdf

АВТОМАТИЗАЦИЯ БИЗНЕС-ПРОЦЕССОВ ОРГАНИЗАЦИЙ, ПРЕДОСТАВЛЯЮЩИХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ УСЛУГИ, НА ПРИМЕРЕ АКАДЕМИЧЕСКОГО ПАРТНЕРСТВА КОМПАНИИ DELL EMC


УДК 004:007.5:65.015
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.035

И.В. Вершинина,Н.Н. Горлушкина,Г.Н. Смородин


В статье реализован алгоритм и представлены результаты автоматизации одного из основных бизнес-процессов академического партнерства компании Dell EMC, являющегося поставщиком образовательных услуг в сфере информационных технологий. Полученный алгоритм может применяться при проектировании корпоративных информационных систем (КИС) организаций, занимающихся оказанием образовательных услуг. В процессе работы был проведен системный анализ организации на основе матрицы системных характеристик (МСХ) и сформированы функциональные требования к системе. Описан выбор подхода к управлению организацией и программного продукта, соответствующего функциональным требованиям к проектируемой КИС. Регламентирована организационная структура, проведена классификация всех бизнес-процессов организации, построена модель “Как есть” одного из основных бизнес-процессов организации, выявлены узкие места рассматриваемого бизнес-процесса, построена модель “Как будет” данного бизнес-процесса. Бизнес-процесс, выбранный для рассмотрения, исполнен в BPM-системе Elma Community Edition и проведена верификация получаемых данных, что позволило проверить корректность ожидаемых и полученных результатов. Для автоматизации бизнес-процесса использовались графические средства и скрипты на языке C# , предусмотренные в системе ELMA Community Edition, а также VBA-макросы в Excel.

Ключевые слова: автоматизация бизнес-процессов, исполнение бизнес-процессов, BPM система, ELMA Community Edition, BPMN 2.0, скрипты, язык программирования C#, макросы, Excel VBA, Firebird, SQL, образовательные услуги, академическое партнерство Dell EMC.

Полный текст статьи:
Vershinina1Soavtori_1_19_1.pdf

МЕТОДИКА МНОГОКРИТЕРИАЛЬНОГО ОЦЕНИВАНИЯ КОМПЕТЕНЦИЙ СОТРУДНИКОВ В ЗАДАЧЕ ФОРМИРОВАНИЯ РАБОЧИХ ГРУПП ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ УНИКАЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ


УДК 519.876.2
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.034

Н.А. Алейникова,Г.В. Шуршикова


Исследуется задача многокритериального оценивания компетенций и потенциала сотрудников организации с целью распределения их по задачам и проектам с наибольшей эффективностью. Полагаем, что задачи выполняются в рамках уникального проекта. Необходимо разработать методику для формирования рабочих групп, что предусматривает выбор математического инструментария для формализации процедуры отбора сотрудников, поскольку их компетенции и потенциал оцениваются по множеству качественных критериев, определяемых спецификой проектов. В качестве базовой модели оптимального распределения сотрудников предлагается использовать модель задачи о назначениях. Коэффициенты ее целевой функции, являющиеся интегральными оценками компетенций сотрудников, предлагается определять с помощью метода анализа иерархий (МАИ). МАИ позволяет создать четкую структуру, связывающую задачи в рамках проекта, сотрудников и компетенции, которыми они должны обладать, для последующего нахождения весов сотрудников относительно каждой задачи. В рамках МАИ возникает проблема несогласованности матриц парных сравнений, что не позволяет получить адекватные веса сотрудников и, в, конечно, счете, правильно оценить коэффициенты целевой функции в задаче о назначениях. Для преодоления проблемы несогласованности предлагается использовать математический аппарат тропической (идемпотентной) математики. Тропическая математика предоставляет относительно простые конечные формулы для определения вектора весов оцениваемых параметров. Была разработана методика многокритериального оценивания компетенций в задаче формирования рабочих групп для реализации уникальных проектов. Реализация этапов методики рассмотрена на примере.

Ключевые слова: задача о назначениях, методы экспертного оценивания, метод анализа иерархий, тропическая (идемпотентная) математика, многокритериальное оценивание сотрудников.

Полный текст статьи:
AleynikovaShurshikova_1_19_1.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННОГО ТРАФИКА СРЕДСТВАМИ АНАЛИТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ORANGE


УДК 004.8
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.031

С.В. Пальмов, А.А. Диязитдинов , О.Ю. Губарева


Упростить задачу обеспечения информационной безопасности можно за счет применения технологии интеллектуального анализа данных. Данная технология может быть использована для прогнозирования атак на информационную систему. Дерево решений – один из эффективных инструментов построения прогностических моделей. Orange – аналитическая система, в которой содержится большое число алгоритмов интеллектуального анализа данных, включая дерево решений. Средствами указанной системы выполнен анализ реальных данных о сетевых атаках, полученных в ходе экспериментального исследования, с целью прогнозирования DDoS-атак. Для оценки качества работы использовались пять метрик: правильность, специфичность, точность, полнота и F-мера. Итоги проведенного анализа представлены в табличном виде. Полученные результаты были сравнены с прогнозами, созданными iWizard-E – интеллектуальной системой поддержки принятия решений, использующей модифицированный алгоритм дерева решений. iWizard-E превосходит Orange по первым трем метрикам, но уступает по последним двум. Реализации указанного алгоритма в системах Orange и iWizard-E не могут быть применены для проведения анализа данных вышеприведенного вида, поскольку формируют прогнозы, обладающие низкой достоверностью. Необходимо провести усовершенствование дерева решений, направленное на повышение качества генерируемых прогностических моделей в разрезе увеличения значений метрики «полнота».

Ключевые слова: искусственный интеллект, интеллектуальный анализ данных, система Orange, принятие решений, трафик, F-мера.

Полный текст статьи:
PalmovSoavtori_1_19_1.pdf

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЧЕТКОЙ ЛОГИКИ В СИСТЕМЕ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛЬБОЙ ПНЕВМОПУШКИ ПРИ ПОЖАРОТУШЕНИИ


УДК 004.92
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.028

А.Б. Мигранов, И.С. Максютов


В статье рассмотрено получение математической модели технического объекта – пневмопушки на основе методов нечеткой логики. Данная тема очень актуальна, поскольку на настоящий момент ни одна из существующих автоматических установок пожаротушения не обеспечивает быструю и эффективную ликвидацию пожара с минимальными потерями. В качестве устройства получения информация используется тепловизор, который фиксирует повышение температуры в случае пожара и падение температуры в случае попадания снаряда в ядро пламени. При достижении предельной величины температуры происходит изменение значения угла запуска и управляющий сигнал, корректируется значение давления, оказываемого на снаряд. На основе формулы для вычисления траектории полета снаряда составляются логические правила, в которых входными данными являются угол запуска и давление, а на выходе – расстояние, которое пролетит снаряд. В работе проанализированы характерные особенности поведения снаряда и результат его попадания в цель. На основании методов нечеткой логики система управления определяет область огня или максимального повышения температур и вычисляет поворот пушки и расстояние для выстрела снаряда. Для установок пожаротушения (пневмопушек) предлагается использование автоматизированной систему управления пожаротушением на базе разработанных нечетких правил.

Ключевые слова: нечеткая логика, нечеткая система, пневмопушка, пожаротушение.

Полный текст статьи:
MigranovMaksutov_1_19_1.pdf

МНОГОУРОВНЕВАЯ АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В РЕСУРСООБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМАХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРОИЗВОДСТВ


УДК 004.6
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.027

А.А. Соколов, А.П. Тюков, М.В. Щербаков , Т.А. Яновский


В данной статье рассматривается проблема обеспечения информацией об объемах потребления и о процессах распределения энергоресурсов на промышленном машиностроительном предприятии лиц, принимающих решения об объемах закупок энергоресурсов и ведущих учёт их потребления. Целью данного обеспечения является повышение точности планирования будущих расходов энергоресурсов и поддержка принятия решений при оценке окупаемости внедряемых энергоэффективных технологий для минимизации объемов потребления энергоресурсов. Данная проблема решается за счёт использования комплексного решения. Представлена архитектура данного решения, которая включает в себя: (1) модель распределения энергоресурсов на предприятии, (2) метод синтеза топологии сети сбора и передачи данных для оперативной реализации процесса сбора данных с целью дополнения модели недостающими данными, (3) метода оценки качества данных на основе деревьев решений, а также (4) метода поддержки принятия решений при выборе нового оборудования для внедрения, позволяющего снизить затраты энергоресурсов. Прототип предлагаемого решения, реализующего предложенную архитектуру, апробирован на Волгоградском метизном заводе и на других предприятиях.

Ключевые слова: архитектура системы энергетического менеджмента, поддержка принятия решений, энергетический менеджмент, энергоэффективность, промышленность, сбор данных.

Полный текст статьи:
SokolovSoavtori_1_19_1.pdf

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МНОГОСТАДИЙНЫМИ СИСТЕМАМИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА


УДК 004.89
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.022

Е.Г. Кабулова


На сегодняшний день уровень развития металлургического производства предъявляет высокие требования к системам управления производством и качеству выпускаемой металлопродукции, обусловленные развитием информационных технологий. Металлургическое производство с точки зрения управления и многостадийного характера изготовления продукции является сложной, большой системой с различными особенностями функционирования подсистем и элементов переделов. Традиционные методы моделирования для реализации управления такими системами малоэффективны, так как одной из основных проблем при этом является выбор оптимальных управленческих решений с учетом текущих ситуаций и ограничений на изменения значений технологических параметров. В этой связи возникает необходимость в разработке такой методологии, которая позволила бы повысить эффективность управления технологическими системами, организовать поддержку принятия решений в условиях неопределенности, обеспечить оперативность и точность информации для повышения качества металлопродукции и технико-экономических показателей и надежности производства. Целью исследования является применение новых методов анализа сложных производственных систем обработки информации, совершенствование управления и принятия решений, что позволит повысить эффективность функционирования предприятий и снизить долю продукции низкого качества. В результате предложена формализация задачи комплексного управления выходными показателями качества продукции с учетом неопределенности внутрисистемных факторов металлургического производства. Программная реализация алгоритмов повысит эффективность принятия решений за счет определения оптимальных технологических параметров из диапазона допустимых значений.

Ключевые слова: металлургическое производство, интеллектуальная поддержка управления, многостадийная технология в условиях неопределенности.

Полный текст статьи:
Kabulova_1_19_1.pdf