О. В. Тиханычев
Список книг автора О. В. ТиханычевПостановка задачи обеспечения автоматизации полного цикла поддержки принятия решения
Актуальность темы статьи определяется тем, что существующие системы поддержки принятия решений (СППР) обеспечивают автоматизацию только части этапов типового цикла управления, полностью возлагая на пользователя такие важные из них, как целеполагание и управление выполнением разработанных планов. Сложившаяся ситуация определяется объективными сложностями формализации и динамичности указанных этапов, но на практике это разрывает единый процесс управления на автономные, частично автоматизированные участки. Существующие программные компоненты целеполагания и автоматизированного управления, реализованные в системах корпоративного управления (системы типа Enterprise Resource Planning) или средствах SMART-целеполагания (Specific, Measurable, Achievable, Relevant, Time bound), являются не компонентами СППР, а лишь отдельными программными средствами, решающими проблему частично. Более того, исследования в области разработки подобных средств для СППР в настоящий момент не ведутся. С учетом этого целью исследования являлось получение описательной постановки задачи автоматизации процессов целеполагания и управления для реализации в СППР. В статье с использованием общенаучных методов исследования проведен анализ содержания цикла управления и существующих технологий автоматизации его элементов. С применением результатов анализа синтезированы предложения и сформулирована постановка задачи на автоматизацию этапов целеполагания и управления выполнением планов, для реализации в составе СППР, предложены подходы, которые могут быть использованы для реализации поставленной задачи. Проблему автоматизации начального этапа цикла управления, целеполагания, предлагается решить применением специализированных экспертных систем, обеспечивающих формирование ранжированных перечней возможных целей на основе описательной постановки задачи, формируемой пользователем СППР на естественном языке. Решение проблемы поддержки принятия решений на этапе управления предлагается обеспечить за счет использования упрощенных динамических алгоритмов управления.
О проблеме обеспечения интероперабельности при автоматизации поддержки принятия решений
Актуальность вопроса интероперабельности автоматизированных систем управления определяется тем, что применение прикладных программ в их составе обеспечивается с использованием формализованной информации об управляемых процессах и объектах, формируемой на основе системы классификации и кодирования, работа которой сильно осложняется при увеличении масштаба управляемых систем и номенклатуры применяемых программных средств. По существующим нормативным документам, взаимодействие между автоматизированными системами управления организуется через специализированные протоколы взаимодействия: технического, организационного, информационного, программного. С ростом масштабов управляемых систем появляется проблема поддержания наборов протоколов в актуальном состоянии, углубляющаяся с увеличением общего количества и типов взаимодействующих агентов в сети управления. В рамках используемой в настоящее время «жесткой» системы кодирования, решить указанную проблему проблематично. Целью исследования является поиск путей решения проблемы интероперабельности, основанных на других, отличных от организационных принципах. Для решения этой проблемы в статье сформулирована постановка задачи обеспечения интероперабельности в распределённых мультиагентных средах на основе методов «нечеткой» классификации и кодирования. С использованием общенаучного метода системного анализа, синтезированы предложения по разделению систем автоматизированного управления на два кластера, в одном из которых совместимость может быть обеспечена с использованием алгоритмических методов на основе методов «нечеткого» информационного обеспечения. Учитывая, что таких систем в практике управления большинство, теоретически возможно использование указанного метода для решения проблемы взаимодействия. Полученные результаты не противоречат принципам создания единого информационного пространства, а дополняют их за счет перехода от организационных методов обеспечения взаимодействия систем к технологическим.
Разработка интерфейсов прикладных программ: макетирование или прототипирование
Разработка прикладных программ – сложный процесс, связанный с определёнными трудностями, в том числе с созданием эффективных пользовательских интерфейсов. Проведённый авторами анализ показал наличие ряда проблем в данной области, определяющихся тем, что она находится на стыке научных дисциплин: теории управления, эргономики, технической эстетики, психологии. В результате анализа факторов, влияющих на эффективность разработки пользовательских интерфейсов, синтезированы предложения по решению проблемы, основанные на использовании средств стандартизации, унификации и прототипирования. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения наибольшей эффективностью обладают специализированные системы прототипирования интерфейсов. Предложено уточнить нормативную документацию, задающую разработку автоматизированных систем управления, для реализации в процессе их создания обязательного этапа прототипирования интерфейсов.
Один из подходов к оценке эффективности автоматизированной поддержки принятия решений
В практике управления существует ряд проблем, определяемых возможностями инструментария оценки ожидаемой эффективности внедрения средств автоматизации. В настоящее время существует широкий спектр средств оценки эффективности функционирования компонентов автоматизированных систем управления, но ни одно из применяемых средств не обеспечивает получения всесторонней оценки по критерию «эффективность – стоимость». Сложившаяся ситуация затрудняет разработку автоматизированных систем поддержки принятия решений. В статье предложено применить для оценки эффективности автоматизации управления модель на основе математического аппарата теории автоматического управления. Приведен пример оценки эффективности типовой автоматизированной системы управления. Логический анализ показывает практическую применимость предложенного метода. Практическое применение предлагаемого математического аппарата обеспечит проведение экспресс-оценки при сравнении различных вариантов обеспечения автоматизации управления.
О методах координации в системах поддержки принятия решений
Одной из важнейших задач, реализуемых математическим обеспечением любой системы поддержки принятия решений, является согласование вырабатываемых частных решений: как для случая консолидации мнений групп экспертов, так и для координации решения последовательностей расчетных задач. В настоящее время существуют разнообразные математические методы для консолидации готовых решений, а также методы координации выработки решений. Для координации расчетов и моделирования, обеспечивающих выработку альтернатив решений, могут использоваться экспертные методы и методы алгоритмической координации. Последние принято разделять на методы программируемой и неформальной координации. Практика показала, что существующие подходы к координации решений, как программируемые, так и неформальные, не всегда обеспечивают эффективную автоматизацию поддержки принятия решений. В статье предлагается использовать для обеспечения согласованного решения задач и моделирования гибридный подход, наиболее доступный на современном уровне развития технологий. В то же время указывается, что в перспективе, с развитием средств автоматизации, могут быть использованы и неформальные методы координации, которые потенциально наиболее перспективны для систем, работающих в области решения слабоформализуемых задач. С учетом этого сформулирована постановка задачи по разработке модели-диспетчера для систем поддержки принятия решений на основе нейронной сети.
Об использовании принципа проактивного управления в системах поддержки принятия решений
Одно из условий эффективного управления сложными системами – своевременность формирования управляющих воздействий. Основа своевременного принятия решений – постоянное получение актуальной информации о состоянии управляемой системы. Практика показывает, что простой мониторинг состояния не всегда обеспечивает адекватность управления, особенно для распределенных динамических систем с высоким уровнем собственной инерционности: в большинстве случаев необходимо не просто отслеживать состояние системы, но и получать информацию о возможных изменениях заблаговременно, то есть использовать в цикле управления прогноз состояния. Технологии прогнозирования, которые можно использовать для этой цели, специалистами разделяются на «активные», оценивающие возможные последствия принимаемых решений, и «пассивные», обеспечивающие прогноз изменения состояния в складывающихся условиях. По результатам анализа особенностей управления сложными системами предлагается включить в контур обратной связи автоматизированных систем поддержки принятия решений средства прогнозирования поведения управляемой системы, реализующие методологию «пассивного» прогнозирования. Анализ показывает, что предложенный подход, обозначенный автором как «активный мониторинг», позволит формировать управляющие воздействия заблаговременно с учетом прогноза развития обстановки, что обеспечит повышение качества управления и переход от существующих принципов реактивного управления распределенными человеко-машинными системами к проактивному. Для обеспечения возможности реализации предложенного подхода в статье предложена модель для задания требований к обратной связи, сформулированы требования к средствам моделирования в контуре «активного мониторинга» и проанализировано соответствие им существующих технологий прогнозирования.
Алгоритмическая поддержка автоматизированных процедур принятия решений
Автором проанализированы существующие подходы к организации автоматизированной поддержки принятия решений. Сделан вывод о том, что сложившаяся ситуация, определяющаяся отсутствием типовых алгоритмов процесса поддержки принятия решений, замедляет процесс создания и внедрения в практику управления таких систем. На основе формализованного представления процесса введены понятия «малого» и «расширенного» циклов принятия решения. При этом под «малым» циклом предложено понимать поиск оптимального решения в условиях заданной целевой функции и ограничений. Под «расширенным» циклом понимается поиск нетривиального решения, которое невозможно получить без модификации целевой функции, снятия или изменения части ограничений. Предложенный алгоритмический подход наиболее полно соответствует современному пониманию автоматизированной системы поддержки принятия решений в современном понимании и позволит ускорить процесс внедрения таких систем в практику управления.