Software & Systems

В последние годы в России в производственной и управленческой деятельности произошел ряд принципиальных изменений, связанных с возрастанием конкуренции на рынке товаров и услуг. Это обусловливает необходимость проведения реинжиниринга конфигураций предприятий на базе технологии поддержки принятия решений.

Проблема реинжиниринга конфигураций предприятий. Задачи реинжиниринга конфигураций предприятий, относящихся к классу систем с динамически изменяющейся структурой, занимают одно из ключевых мест в жизненном цикле подобных систем и включают: спецификацию характеристик системы и ее элементов (функционально законченных компонент конфигурации), выбор типовых решений реализации функциональных элементов, управление изменениями конфигурации системы и ее элементов на протяжении жизненного цикла, проверку согласованности (корректности) изменений конфигурации. В терминах теории управления методология управления конфигурацией имеет вид схемы (рис. 1).

В рамках этой методологии были разработаны [1,2]:

·     методы, процедуры и инструментальные средства спецификации количественных и качественных требований к крупным проектам (как динамически развиваемым системам) с учетом индивидуальных предпочтений и оценок пользователей на основе технологии коллективной работы группы экспертов (пользователей);

·     методы, модели и инструментальные средства кооперативного выбора компонент конфигураций проектов (как систем с динамически изменяющейся структурой), удовлетворяющих организационно-экономическим и технико-технологическим ограничениям, на основе технологии совмещенного проектирования систем из типовых решений.

Реинжиниринг как технология инновационной политики опирается на понятие проекта – комплекса взаимосвязанных новых технических и организационных решений. Данный объект является иерархическим и содержит типизируемые элементы (допускающие реализацию на основе типовых взаимозаменяемых решений или их комплексов – фрагментов, макросов). Над объектом заданы ограничения: интегральные – для всего объекта в целом, локальные – определяющие допустимость взаимосвязи между элементами.

Подобная интерпретация позволяет формализовать задачу реинжиниринга конфигураций в виде задачи удовлетворения ограничений, решение которой основывается на совместном использовании технологий распространения и удовлетворения ограничений.

Методы повышения эффективности удовлетворения ограничений. В связи с тем, что конфигурирование/реконфигурирование предприятий осуществляется с использованием типовых решений (конкретные модели оборудования, типовые планировки и подсистемы), в качестве возможных схем распространения ограничений целесообразно использовать прежде всего схемы, основанные на знании артефактов (типовых решений). В этом случае возможна ориентация либо на прямую задачу: ограничения ® области переменных ® артефакты, либо на обратную задачу: артефакт ® области переменных ® ограничения, либо на их совместное использование (комбинированную схему).

Для повышения эффективности технологии удовлетворения ограничений может быть рекомендован ряд методов (рис. 2), структурированный в две группы. В практике решения данного класса задач наибольшее развитие получила вторая группа, позволяющая не только учитывать знания пользователей при решении конкретных задач, но и дающая пользователям возможность оперативно варьировать свои приоритеты и/или структуру/значения ограничений в процессе решения задач.

Организация коллективного выбора. В качестве метода групповой поддержки принятия решений был предложен модифицированный метод анализа иерархий, обобщенный алгоритм которого включает следующие этапы: (1) создание структуры показателей, (2) согласование структуры показателей, (3) оценку качественных показателей проекта, (4) согласование оценки качественных показателей проекта, (5) попарное сравнение показателей, (6) согласование весов показателей, (7) ранжирование проектов. В этом алгоритме можно выделить два типа этапов. На первых собираются индивидуальные профили решений экспертов, на вторых – осуществляется согласование этих мнений и выработка согласованного решения.

Организация систем поддержки принятия решений (СППР) для реконфигурирования предприятий. В результате был разработан следующий сценарий реконфигурирования предприятий (рис. 3), реализованный в виде многоагентной СППР. Данный сценарий позволяет группе пользователей/экспертов в результате анализа показателей деятельности предприятия сформировать его новое дерево целей и разработать на основе существующей конфигурации производственной системы предприятия другую конфигурацию, отвечающую в наибольшей степени новым требованиям и учитывающую при этом знания пользователей/экспертов.

Необходимость учета экспертных знаний и интеграции знаний о различных аспектах объекта обусловливает необходимость использования многоуровневой структуры базы знаний (БЗ) и разнообразных механизмов вывода при решении задач реинжиниринга конфигураций. Верхний уровень этой структуры ориентирован на особенности семантической модели проблемной области, средний – на построение объектно-ориентированной модели этой области, а нижний уровень – на классы задач, решаемых различными категориями пользователей.

В заключение отметим, что в работе предложен подход к поддержке основных задач реконфигурирования предприятий, который может быть использован при реконфигурировании широкого класса сложных систем с динамически изменяемой структурой.

Использование данных технологий поддержки принятия решений позволяет распределить задачи между пользователями, что обеспечивает реализацию базового принципа реинжиниринга – возможность коллективной деятельности группы специалистов. При этом интеграция различных платформ и инструментальных средств в рамках многоагентной среды дает возможность развития среды за счет включения в нее новых приложений. Развитие данной среды планируется осуществлять с целью доступа к ней пользователей сети Internet, а также использования нейронных сетей для обучения СППР при выборе базовых линий конфигураций, в наибольшей мере отвечающих внешним требованиям, и генетических алгоритмов для повышения эффективности процесса синтеза новых модификаций конфигураций.

Список литературы

1.   Смирнов А.В. Интеллектуальное управление конфигурацией предприятий при их реинжиниринге // Проблемы информатизации. – 1996. - №4. – С. 69 – 72.

2.   Pawlak A., Cellary W., Smirnov A., Warzee X., Willis J. Collaborative engineering based on the Web - how far to go? // Advances in Information Technologies: The Business Challenge / Ed by J.-Y. Roger, B. Stanford-Smith, P.K.Kidd. - IOS Press, 1997. - P. 434 - 441.