ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)
3

13 Сентября 2024

Технология и средства автоматизации имитационного моделирования процессов управления региональной безопасностью

DOI:10.15827/0236-235X.122.343-352
Дата подачи статьи: 10.10.2017
УДК: 004.89, 004.94, 338.24

Маслобоев А.В. (masloboev@iimm.ru) - Институт информатики и математического моделирования Федерального исследовательского центра "Кольский научный центр Российской академии наук" (ведущий научный сотрудник), г. Апатиты, Россия, доктор технических наук, Путилов В.А. (putilov@iimm.ru) - Институт информатики и математического моделирования Федерального исследовательского центра "Кольский научный центр Российской академии наук" (профессор, научный руководитель), Апатиты, Россия, доктор технических наук
Ключевые слова: многоагентная система, моделирование, программный комплекс, информационная поддержка, сетецентрическое управление, региональная безопасность
Keywords: multiagents systems, modeling, software package, data support, etworkcentric management, regional security


     

Для решения проблем обеспечения нацио- нальной безопасности и развития экономики нашей страны все более необходимыми и стратегически важными становятся информационные ресурсы, превосходя энергетические, сырьевые, финансовые и другие традиционные виды ресурсов.

На различных уровнях управления безопасностью не в полной мере учитывается стремительно растущий потенциал интеллектуальных информационных технологий и компьютерного моделирования, хотя именно сейчас назрела объективная необходимость в разработке и широком внедрении в области государственного управления средств поддержки принятия решений нового поколения, включая обучаемые нейронные сети, мультиагентные и киберфизические (виртуальные) системы. В таких средствах нуждается и область управления безопасностью региональных социально-экономических систем. Это обусловлено тем, что проблемы безопасности наиболее остро проявляются на региональном уровне, что может привести к дестабилизации систем национального и мирового уровней. В управлении региональной безопасностью можно ожидать быстрого и эффективного внедрения ин- формационных ресурсов, так как другие ресурсы не успели глубоко внедриться в эту область.

Проблема повышения эффективности управления региональной безопасностью [1, 2] достаточно глубоко теоретически проработана, однако на практике она еще далека от эффективного решения. Угрозы и опасности в социально-экономической сфере имеют различную природу, скрытый характер, неоднородность и разную временную динамику, поэтому для процессов, происходящих в этой сфере, невозможно все заранее учесть и расписать. Для решения проблемы нужно обеспечить оперативное и согласованное информационное взаимодействие субъектов безопасности региона, которые, как правило, разнородны и децентрализованы. Необходимость обработки и анализа больших объемов разноплановой информации для принятия эффективных управленческих решений на разных уровнях обеспечения безопасности региона совместно с невозможностью организовать строгие регламенты по обмену данными требуют создания и применения специальных методов и средств информационной поддержки и координации деятельности субъектов региональной безопасности в условиях децентрализованного управления. Работа направлена на создание средств поддержки приня- тия решений по управлению безопасностью региона в условиях кризисных ситуаций в социально-экономической сфере.

Теоретические основы исследования. Постановка задачи

Для нейтрализации последствий кризисных ситуаций в социально-экономической сфере необходимо принимать быстрые и эффективные управленческие решения в очень ограниченное время. Это обусловливает необходимость перехода на модель сетецентрического управления безопасностью региона. Такого в управлении безопасностью социально-экономических систем ранее реализовано не было. Делались попытки управлять региональной безопасностью централизованно, но это не обеспечило нужного эффекта, поскольку аспектов региональной безопасности много и они очень разноплановые. Их необходимо было связать в единое целое. Поэтому для решения этой сложной задачи предлагается сетецентрический подход в сочетании с мультиагентными технологиями. Он наиболее адекватно отражает реальную природу управления социально-экономическими системами и учитывает децентрализованный характер процессов обеспечения региональной безопасности как по функциональной структуре, так и по составу участников. В рамках предложенного решения предполагается, что отдельные функции управления делегируются виртуальным представителям субъектов безопасности – автономным программным агентам, согласованно взаимодействующим в единой информационной среде.

Сетецентрическое управление региональной безопасностью заключается в реализации сетевой структуры организационного управления с выделенными управляющими центрами, взаимодействие между которыми осуществляется на базе их интеграции в единое региональное информационное пространство.

Для регионов (субъектов РФ) это предполагает, во-первых, отказ от закрытых иерархических структур управления безопасностью с жесткими организационными связями и централизованным управлением и переход к открытым сетевым виртуальным организационным структурам с гибкими связями и децентрализованным управлением; во-вторых, реализацию процессного подхода к управлению безопасностью, в-третьих, создание и использование единой информационной среды для принятия согласованных управленческих решений в условиях децентрализованного управления безопасностью. В настоящий момент такая среда в большинстве регионов РФ практически отсутствует.

Для реализации сетецентрического управления безопасностью региона и повышения оперативно- сти децентрализованного принятия решений в рам- ках распределенной информационной среды должны формироваться виртуальные проблемно-ориентированные организационные структуры управления в каждой сфере региональной безопасности. Для этих целей разработан метод форми- рования мультиагентных моделей виртуальных сетецентрических организационных структур управления региональной безопасностью [3]. Он реализован для практического применения в программном комплексе «Синтезатор сетецентрических организационных структур управления».

Программный комплекс разработан в Институте информатики и математического моделирования КНЦ РАН и представляет собой интегрированную многоагентную среду моделирования задач управления и процессов обеспечения региональной безопасности. Он является прикладным инструментом синтеза и анализа моделей виртуальных сетецентрических организационных структур управления, предназначенных для информационной поддержки и координации децентрализованного принятия управленческих решений в сфере региональной безопасности. Комплекс позволяет как в автоматическом, так и в интерактивном режиме проводить совмещенный синтез и анализ эффективности конфигурирования моделей сетецентрических организационных структур управления «под задачу», а также обеспечивает динамическое формирование состава этих моделей и адаптивную настройку их параметров в условиях изменяющейся внешней среды. Это, в свою очередь, способствует автоматизации процесса построения виртуальных структур управления, корректному выбору и композиции их элементов при заданных условиях и ограничениях на множестве решаемых задач информационной поддержки.

В качестве инструментария для технологи- ческой реализации комплекса использована технология мультиагентных систем, на базе которой предложен подход к виртуализации процессов принятия решений в сфере управления региональной безопасностью. Применение мультиагентного подхода для построения программного комплекса как системы поддержки принятия решений обусловлено тремя решающими факторами: высокой динамичностью среды функционирования субъектов управления безопасностью, необходимостью координации децентрализованного принятия решений и учета человеческого фактора в процессе управления. Технология мультиагентных систем является средством реализации сетецентрического управления.

Функциональная структура и особенности реализации программного комплекса

Программный комплекс имеет модульную структуру, что обеспечивает возможность масшта- бирования системы, доработки отдельных модулей под конкретные задачи и гибкость в расширении функциональных возможностей используемых инструментальных средств.

Структура программного комплекса «Синтезатор сетецентрических организационных структур управления» включает следующие основные функциональные блоки:

-     блок синтеза;

-     блок конструктора и конфигуратора;

-     блок анализа и оценки;

-     блок настройки и реконфигурации;

-     блок оптимизации и развития;

-     многоагентную среду моделирования.

Укрупненная структура и состав программного комплекса представлены на рисунке 1.

В состав комплекса входят также визуальные инструменты проектирования концептуальных, системно-динамических и агентных имитационных моделей для анализа и прогнозирования различных альтернативных сценариев развития региональных кризисных ситуаций с целью оценки эффективности управленческих решений по обес- печению безопасности региона. Эти инструменты позволяют организовать синтез моделей сетецентрических организационных структур управления на основе использования библиотеки типовых моделей и модельных шаблонов, а также обеспечивают анализ корректности синтезируемых моделей, объединение нескольких моделей в единый полимодельный комплекс, согласование шага моделирования для различных подмоделей (нормирование моделей по времени), интерпретацию результатов моделирования и их представление в текстовой, табличной и графической формах, экспорт сформированной аналитической информации и отчетов в мониторинговые информационные системы региональных ситуационных центров.

Блок синтеза реализует процедуры формализации (переноса на формальный язык концептуальной модели предметной области, реализованной в виде прикладной онтологии) структурированных и неструктурированных описаний кризисных ситуаций, компетенций и задач субъектов управления безопасностью, а также процедуры формирования коалиций агентов и связанных с ними сетей инфор- мационных ресурсов и веб-сервисов на основе этих формализованных описаний с учетом постановки задачи и накладываемых ограничений.

Пользователь (эксперт, системный аналитик или лицо, принимающее решения) вводит информацию о кризисных ситуациях, возникающих в социально-экономической сфере, для управления которыми создаются территориальные координационные комиссии – виртуальные сетецентрические организационные структуры управления безопасностью. На основе обработки и анализа этой информации формируются модели и спецификации организационных структур, предназначенных для решения определенного класса задач управления безопасностью в условиях этих кризисных ситуаций. Ввод данных в систему производится в диалоговом режиме при взаимодействии пользователя со своим виртуальным представителем – автономным программным агентом, которому делегированы функции и полномочия по решению задач информационной поддержки управления безопасностью в виртуальной среде. Пользователь инициирует процедуру синтеза виртуальных структур управления через своего агента или агентов в зависимости от своей роли в системе. Для пользователя могут генерироваться несколько программных агентов.

В результате выполнения процедуры синтеза на основе сформированных моделей кризисных ситуаций и решаемых задач, представленных в терминах концептуальной модели предметной области, система синтезирует множество допустимых альтернативных вариантов виртуальных сетецентрических организационных структур управления для решения задач в условиях этих кризисных ситуаций, то есть каркасы структур, отражающие абстрактный контекст ситуации. При этом должно обеспечиваться покрытие всех взаимосвязанных задач, решаемых в условиях данных кризисных ситуаций.

Компетентность субъекта управления безопасностью решать конкретные задачи проверяется по формулам гибкой модели установления соответствия профиля деятельности субъекта и множества решаемых задач. Технически это реализуется путем совместного анализа семантических описаний компетенций субъектов безопасности и задач управления безопасностью, семантика которых определена на концептуальной модели предметной области, то есть на основе оценки степени семантического сходства параметров этих описаний, которые являются концептами в онтологии региональной безопасности.

Система генерирует и распределяет между агентами задачи управления, решение которых необходимо в условиях заданной кризисной ситуации. Для решения этих задач создается множество управляющих элементов (координирующих агентов) и формируются коалиции агентов исполнителей.

Система поддерживает три варианта синтеза виртуальных структур – обратный, прямой и двунаправленный, различающихся поставленной целью, исходными данными и условиями останова итеративного алгоритма синтеза.

По завершении процедуры синтеза система выдает пользователю промежуточный отчет, представляющий собой табличное и графическое описания спецификаций множества синтезированных альтернативных вариантов виртуальных структур управления. Табличное представление содержит детальную информацию о параметрах элементов синтезированных структур, графическое отражает обобщенную структуру взаимосвязей в виде направленного ациклического взвешенного графа и структуру соподчинения элементов в виде дерева иерархии. Эта информация заносится в БД системы и используется в других блоках комплекса для последующей аналитической обработки и оценивания.

Блок конструктора и конфигуратора моделей сетецентрических структур управления обеспечивает возможность уточнения и доопределения параметров решаемых задач управления и сформированного под них множества альтернативных вариантов структур в автоматизированном режиме либо в режиме диалога с пользователем. Блок предоставляет также возможность доопределения параметров локального контекста агентов, что является основой реконфигурации структур в случае изменения параметров исследуемой ситуации. Данный блок предназначен для упрощения процесса реорганизации виртуальных структур. Результаты работы функционального блока используются в процедурах анализа и оценки эффективности (качества конфигурации) синтезированных организационных структур.

Блок анализа и оценки предназначен для оце- нивания качества конфигурации моделей виртуальных структур управления безопасностью. Оценивание направлено на сокращение количества возможных альтернативных вариантов структур, подлежащих окончательному неавтоматизированному рассмотрению. Для оценки качества конфигурации элементов структур предложены следующие критерии [3]:

-     связность (целостность) структуры;

-     рейтинг (деловая репутация) субъектов безопасности, входящих в структуру;

-     совместимость и согласованность взаимодействия элементов структуры;

-     показатели качества функционирования элементов структуры (целевые функции, параметрами которых являются показатели безопасности региона, оптимизируемые элементами структуры);

-     оперативность решения задач, стоящих перед структурой, в условиях заданной цели и имеющегося в наличии набора ресурсов (материальных, финансовых и др.).

По результатам работы данного блока формируется отчет, который предоставляется пользователю в аналитической и графической формах. Отчет включает также информацию о том, какие структуры были построены и как, а какие рекомендуются для дальнейшей проработки с учетом полученных оценок по выбранным критериям эффективности.

Блок настройки и реконфигурации используется для заключительной ручной настройки параметров элементов отобранных эффективных виртуальных структур под задачу. В блоке экспертным путем доопределяются неизвестные характеристики структур и в случае изменения ситуации проводится динамическое реконфигурирование компонентного состава структур. В результате формируется множество оптимальных спецификаций виртуальных структур, параметризованные модели которых отражают оперативный (прикладной) контекст кризисной ситуации и совместно используются компонентами информационной инфраструктуры безопасности региона для решения задач управления и принятия решений в условиях этой ситуации.

Блок оптимизации и развития позволяет проводить исследования агентных моделей структур обеспечения безопасности при различных сценариях развития региональных кризисных ситуаций, для управления которыми эти структуры создаются. Для этого в рамках системы используются средства мониторинга и активного прогноза динамики показателей безопасности региона, оптимизируемых различными элементами структур на разных уровнях управления, и процедуры их согласования. Процедура прогнозирования в блоке реализуется на основе имитационно-экспертного моделирования.

В случае изменения целей субъектов управления безопасностью, внешних условий или стратегии регионального развития зачастую меняется набор антикризисных мер и задач, эффективное решение которых должно обеспечиваться на всех уровнях принятия решений виртуальными структурами управления безопасностью региона в условиях возникновения кризисных ситуаций. Это, в свою очередь, влечет за собой необходимость полной или частичной перестройки действующих в регионе организационных структур управления безопасностью с целью их адаптации к динамически меняющимся условиям обстановки. Данный функциональный блок системы позволяет находить наиболее благоприятные и адекватные ситуации альтернативы подобных перестроек. Входной информацией для работы блока являются множество существующих или вновь сформированных организационных структур управления безопасностью в регионе, подходящих для нейтрализации возможных кризисных ситуаций, и данные об изменениях во множестве задач управления, стоящих перед этими структурами. Результатом работы блока яв- ляются аналитическая информация о возможных альтернативах изменения ситуации в регионе и соответствующие рекомендации по модификации состава структур и их параметров, что используется для информационной поддержки принятия управленческих решений и адаптации к новым факторам и условиям, влияющим на состояние и функционирование региональных элементов и подсистем.

При проектировании программного комплекса и реализации входящей в его состав многоагентной среды моделирования процессов управления региональной безопасностью использовался системный подход, опирающийся на принципы целостности (полноты), непротиворечивости, иерархической структуры (декомпозиции), развития, обратной связи, совместимости, унификации и стандарти- зации, расширяемости и другие, а также позво- ляющий формировать оптимальную структуру комплекса (исполнительной среды информационно-аналитической поддержки) для обеспечения высокой эффективности его работы в плане комплексной автоматизации всех аспектов управления в исследуемой предметной области. Перечисленные принципы реализованы в рамках разработанной концептуальной модели региональной безопасности [3]. Модель является формальной основой инструментальных средств автоматизации и имитационного моделирования процессов управления и принятия решений в сфере обеспечения региональной безопасности, используемых в составе предлагаемого программного комплекса.

Архитектура многоагентной среды моделирования

Многоагентная среда моделирования представляет собой совокупность функциональных модулей и программных средств, обеспечивающих, наряду с поддержанием среды исполнения и корректного функционирования агентов, синтез онтологических и имитационных моделей из шаблонов для создания полимодельных комплексов и их последующее использование в процессе реализации аналитических, прогностических и когнитивных (познавательных) функций агентов при решении пользовательских задач. Реализация технологии дистанционного формирования моделей на базе типовых модельных шаблонов и управление процессом моделирования [4] обеспечиваются на уровне как платформы среды, так и типового агента системы. Для разработки базовых моделей и типовых имитационных шаблонов использовались инструментальные среды моделирования Powersim Studio SDK и Anylogic. Многоагентная среда моделирования построена на базе сервис-ориентированной архитектуры [5].

Специализированными компонентами многоагентной среды являются средства:

-     формирования отдельных подмоделей с помощью разных методов моделирования и их интеграции в общий полимодельный комплекс;

-     обеспечения согласования и выбора общесистемного шага моделирования для различных подмоделей;

-     формирования и исполнения подмоделей внутри имитационного аппарата агентов;

-     автоматизированной обработки результатов моделирования;

-     интеграции (консолидации) результатов моделирования в разрезе конкретной решаемой задачи.

Архитектура многоагентной среды моделирования также включает функциональные модули, реализующие внутреннюю логику функционирования агентов, протоколы межагентных коммуникаций, а также процедуры формирования коалиций агентов и модели управления их совместной деятельностью, методы оценки доверительных отношений между агентами, средства обеспечения информационной безопасности агентов и данных, алгоритмы миграции агентов, средства интеграции веб-сервисов и сервисов агентов.

Архитектура многоагентной среды моделирования задач управления региональной безопасно- стью показана на рисунке 2. Среда имеет компо- зитную децентрализованную функциональную структуру, которая динамически формируется за счет коалиционных взаимодействий автономных программных агентов и связанных с ними информационных ресурсов и веб-сервисов. Такой принцип построения среды повышает корректность ее работы и сокращает время на ее конфигурацию под задачу.

Среда включает множество автономных программных агентов субъектов управления безопасностью (СУБ), внешние модули и источники данных, вспомогательные приложения и агенты промежуточного слоя, а также компоненты внешних систем. Связи между агентами и внешними компонентами обозначены на рисунке 2 соответствующими стрелками. Агентная платформа среды содержит статичные агенты СУБ и мобильные агенты коалиций, а также вспомогательные агенты для взаимодействия с внешними компонентами и агента-брокера, реализующего алгоритмы семантического анализа сервисных описаний агентов и веб-сервисов в информационном пространстве ре- гиона.

Агенты СУБ распределяются по контейнерам агентной платформы в соответствии с классом, к которому они принадлежат. Использование кон- тейнеров позволяет воспроизвести реальную функциональную и информационную структуру распределенного управления региональной безопасностью. Так как предлагаемая разработка является экспериментальным комплексом для реализации методов автоматизированного синтеза и конфигурирования мультиагентных моделей сетецентрических структур управления безопасностью региона, этот инструментарий может быть интегрирован в состав информационной инфраструктуры региональных ситуационных центров. В данном случае синтезированные спецификации структур управления, экспериментально проверенные на имитационных моделях в агентной среде моделирования, в дальнейшем могут быть использованы в практических приложениях.

Агенты реализованы в виде отдельных приложений, взаимодействующих между собой. В среде используются два типа агентов – мобильные, способные перемещаться между узлами сети для реализации локального поиска и обработки данных в пределах того или иного узла, и статичные, технически реализуемые в виде локальных программ (.exe) и веб-сервисов.

Многоагентная среда включает также множества общесистемных сервисов (сервис онтологий, сервис центров сертификации агентов и др.), а также специализированных системных служб, обеспечивающих интеграцию в систему разнородных информационных ресурсов и сервисов. Для согласования разных технологий хранения и представления данных в среде используются програм- мные адаптеры ресурсов, реализующие специфичные для каждого конкретного ресурса механизмы доступа и извлечения данных.

Для обеспечения семантической интероперабельности информационных элементов среды используется созданная онтология предметной области «региональная безопасность». Интегрированная онтология реализована в инструментальной среде разработки онтологий Protégé на языке онтологического моделирования OWL (Web Ontology Language) и используется в качестве базы знаний агентов системы. Онтология содержит 7 уровней таксономии и включает в себя более 500 классов, 150 атрибутов, 30 иерархических отношений, 40 ассоциативных отношений, 30 функциональных ограничений. Возможность работы агентов среды с разработанной онтологией обеспечена за счет использования специальной библиотеки AgentOWL и Java-машины логического вывода Pellet OWL DL Reasoner с открытым кодом.

Базовые функциональные компоненты системы разработаны с помощью языка Java на базе плат- формы JADE (Java Agent Development Environ- ment), поддерживающей стандартную спецификацию FIPA для реализации агентов, в соответствии с методологией проектирования многоагентных систем GAIA. В качестве вспомогательного ПО для разработки агентов и их настройки на предметную область использованы инструментальные средства AgentBuilder Toolkit и Cougaar (Cognitive Agent Architecture).

Технология формирования многоагентной среды моделирования

Формирование многоагентной среды моделирования задач управления региональной безопасностью и связанных с ними информационных процессов реализуется в четыре этапа, которые схематично показаны на рисунке 3.

На первом этапе на основе анализа представленных в концептуальной модели предметной области субъектов и ассоциированных с ними задач определяется базовое множество классов агентов, которые будут функционировать в синтезируемой системе. С каждым классом связывается набор общесистемных и специфических функций агента. На втором этапе с использованием процедур анализа интегрированной концептуальной модели и выбора проблемно-ориентированных фрагментов концептуального описания формируются множество экземпляров агентов каждого класса, а также их коалиции. База знаний агента формируется на основе соответствующих фрагментов концептуальной модели. Третий этап заключается в создании компонентов, обеспечивающих реализацию имитационного моделирования – комплекса системно-динамических моделей, отвечающих как за имитацию динамики среды, так и за «поведение» агентов. Структура каждой имитационной модели синтезируется на основе совместного анализа интегрированной концептуальной модели и синтезированной на предыдущем этапе структуры агентов. Четвертый этап заключается в интеграции синтезированных компонент в единую мультиагентную среду моделирования и окончательной настройке этой среды.

Отличительной особенностью технологии является применение программных агентов с внутренней подсистемой имитационного моделирования – имитационным аппаратом. Имитационный аппарат представляет собой полную или упрощенную модель среды функционирования агента, рекуррентно вызываемую в процессе моделирования, и обеспечивает локальный прогноз результатов его потенциальной активности. Такое решение существенно повышает автономность агента, расширяет его функциональные возможности для работы в открытых информационных средах. В качестве средства реализации имитационного аппарата использовались системно-динамические модели.

Области автоматизации

Инструментарий программного комплекса обеспечивает автоматизацию выполнения следующих функций и операций:

-     синтез имитационных моделей процессов управления региональной безопасностью на основе применения технологии паттернов проектирования и библиотеки типовых модельных шаблонов;

-     интеграция разнородных информационных ресурсов и сервисов на базе онтологий и за счет использования общесистемного тезауруса (метамодели предметной области);

-     мониторинг и прогнозирование динамики показателей региональной безопасности в многомерном анизотропном пространстве признаков на основе применения интеллектуальных агентов с имитационным аппаратом;

-     поиск субъектов совместной деятельности (исполнителей) и их интеграция в единое информационное пространство за счет коалиционных взаимодействий программных агентов и применения процедур семантического анализа сервисных описаний агентов и решаемых задач;

-     формирование спецификаций организационных структур управления безопасностью под задачу и планов совместных действий за счет реализации процедур анализа и генерализации концептуальных описаний кризисных ситуаций, решаемых задач и ключевых компетенций субъектов управления безопасностью;

-     динамическое конфигурирование моделей организационных структур управления безопасно- стью и оценка качества их конфигурации;

-     координация процессов децентрализованного принятия решений по обеспечению региональной безопасности за счет реализации процедур самоорганизации и согласования взаимодействия агентов на всех уровнях управления.

Автоматизация перечисленных функций управления позволяет, с одной стороны, включать новых субъектов в процессы управления региональной безопасностью, а с другой – динамически формировать структуру и состав многоуровневой системы сетецентрического управления безопас- ностью региона в зависимости от параметров конкретных кризисных ситуаций из множества доступных компонентов (субъектов, ресурсов, сервисов и т.д.).

Таким образом, программный комплекс обеспечивает работу со всей необходимой информацией для формирования, оценки и реконфигурирования мультиагентных моделей виртуальных сетецентрических структур управления региональной безопасностью с учетом спецификации кризисных ситуаций и их оперативного (прикладного) контекста. Комплекс поддерживает анализ и синтез различных типов организационных структур управления, как иерархических [6, 7], так и сетецентрических [8, 9].

Область корректного применения комплекса как инструмента информационной поддержки управления региональной безопасностью определяется возможностью синтеза и анализа таких классов организационных структур управления, как простые, адхократические бюрократические, дивизионные структуры и другие, призванные ра- ботать как в стабильных, так и в динамических от- крытых виртуальных средах с высоким уровнем неопределенности.

Программный комплекс прошел апробацию при решении ряда практических задач в сфере информационного обеспечения экономической безопасности Мурманской области в составе информационно-аналитической системы «Прогноз» [10], официально используемой Министерством экономического развития Мурманской области и ситуационным центром региона на основе нормативно-правовых регламентов, принятых на государственном уровне.

Заключение

Разработанный программный комплекс предназначен для анализа и синтеза моделей сетецентрических организационных структур управления в приложении к задачам обеспечения региональной безопасности и информационной поддержки принятия решений в этой сфере. Он имеет мультиагентную реализацию и позволяет в автоматизированном режиме проводить совмещенное формирование и оценку эффективности сетецентрических организационных структур управления безопасностью региона в условиях кризисных ситуаций за счет использования автономных программных агентов и средств имитационного моделирования. Комплекс обеспечивает возможность динамического реконфигурирования моделей организационных структур управления безопасностью под задачу.

Средства комплекса обеспечили трехкратное сокращение времени на формирование и поиск требуемой аналитической информации для принятия управленческих решений. Такая эмпирическая оценка эффективности получена на основе применения методов GOMS и BSC.

Приложения программного комплекса выполнены в едином контексте формирования, конфигурирования и координации сетевых виртуальных организационных структур управления региональной безопасностью на задачах из областей экономической, экологической, кадровой и инновационной безопасности Мурманской области. Результаты использованы при реализации «Стратегии развития Арктической зоны РФ и обеспечения национальной безопасности на период до 2020 г.» на территории Мурманской области.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант № 18-07-00167-а.

Литература

1.     Шульц В.Л., Кульба В.В., Шелков А.Б., Чернов И.В. Сценарный анализ в управлении геополитическим информационным противоборством. М.: Наука, 2015. 542 с.

2.     Маслобоев А.В., Путилов В.А. Информационное измерение региональной безопасности в Арктике. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2016. 222 с.

3.     Маслобоев А.В. Технология формирования мультиагентных моделей организационных структур сетецентрического управления региональной безопасностью // Информационные системы и технологии. 2017. № 5. С. 39–48.

4.     Маслобоев А.В., Олейник А.Г., Шишаев М.Г. Информационная технология дистанционного формирования и управления моделями системной динамики // Науч.-технич. вестн. информ. технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 4. С. 748–755.

5.     Жебрун Н.Н. Использование сервис-ориентированных архитектур при построении информационных систем // Алгоритмы, методы и системы обработки данных. 2005. № 10. С. 249–254.

6.     Минцберг Г. Структура в кулаке. Создание эффективной организации. СПб: Питер, 2003. 512 с.

7.     Цыгичко В.Н., Попович А.Ю. Синтез иерархических систем управления. Теория и практика. М.: Красанд, 2011. 256 с.

8.     Игнатьев М.Б. Просто Кибернетика. СПб: Страта, 2016. 248 с.

9.     Иванов Д., Соколов Б., Архипов А., Кэшель Й. Модель динамического структурно-функционального синтеза гибких цепей поставок на основе ключевых компетенций // Логистика и управление цепями поставок. 2008. № 2. С. 39–52.

10.  Селянин А.О., Андрианов Д.Л. Информационно-аналитическая система мониторинга, анализа и прогнозирования социально-экономического развития и финансового состояния субъектов РФ // Методология регионального прогнозирования: сб. докл. конф. М.: Изд-во СОПС, 2003. С. 128–147.



http://swsys.ru/index.php?id=4466&lang=%E2%8C%A9%3Den&like=1&page=article


Perhaps, you might be interested in the following articles of similar topics: