CC BY
54
3. Шабанов А. П. Модель оценки влияния процесса накопления информации на эффективность управления производством // Системы управления и информационные технологии, 2007. № 1 (25), С. 57-61.
4. Зацаринный А. А., Шабанов А. П. Исследование и разработка методического обеспечения и технологических решений по управлению производительностью контрольно-технологических трактов // Информационные технологии в науке, социологии, экономике и бизнесе: Материалы XXXVII международной конференции - Гурзуф, 1-10 октября 2010 г. /приложение к журналу «Открытое образование, №6 2010. С. 44-45.
5. Шабанов А.П. Ось адаптивного управления: «информационные системы - организационные структуры массового обслуживания // Бизнес-Информатика, 2010. № 3 (13). С. 19-26.
6. Шабанов А.П., Аракелян М.А. Управление информационными потоками крупных предприятий на основе инновационных решений // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий: Материалы международной научно-практической конференции - М.: МИЭМ, 2010. С. 87-90.
7. Босов А.В., Зацаринный А.А., Сучков А.П. Некоторые общие подходы к формированию функциональных требований к ситуационным центрам и их реализации // Системы и средства информации, Выпуск 20 № 3 С. 98-125.
8. Зацаринный А. А., Чупраков К. Г. Об одном подходе к обоснованию требований к компонентам оборудования ситуационного центра // Системы и средства информации, Выпуск 20. № 3. С. 126-156.
УДК 004.9
ФОРМАЛИЗАЦИЯ МЕТОДОЛОГИИ И ПРИНЦИПОВ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ МОНИТОРИНГА ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ ЖКХ
А. Г. Финогеев, д. т. н., профессор кафедры САПР Тел./факс (8412) 36 84 48 [email protected]
А.С. Бождай, к. т. н., доцент кафедры САПР Тел./факс (8412) 36 84 48, e-mail: [email protected] В. Е. Богатырев, аспирант кафедры САПР Тел./факс (8412) 36-84-48, e-mail: [email protected] Пензенский государственный университет http://www.pnzgu.ru
The paper solves the problem of the formalization of methodology and principles of decision support by the example of monitoring the town heat system of the HCS taking into account system-synergetic principles of hierarchy, coordination, compatibility, modifiability.
В статье решается задача формализации методологии и принципов поддержки принятия решений на примере мониторинга инженерных коммуникаций в городской системе теплоснабжения ЖКХ с учетом системно-синергетических принципов иерархичности, координируемости, совместимости, модифицируемости.
Ключевые слова: мониторинг, ЖКХ, синергетика, поддержка принятия решений.
Keywords: monitoring, HCS, synergetics, decision-making support.
Исследования информационных процессов управления региональными коммунальными системами, объединяющими водопроводные, канализационные, электрические, тепловые, газовые сети, показали, что совокупность задач, решаемых на разных этапах принятия решений, нужно рассматривать с точки зрения системно-синергетического подхода и теории сложных систем [1].
Система поддержки принятия решений на примере территориального мониторинга определяет построение систем управления, реализующих следующие особенности:
- возможность решения двух задач по локальным критериям оптимальности: задачи самоорганизации структуры автономного управления и задачи координации подчиненных подсистем нижнего уровня иерархии;
- возможность учета приоритетов при принятии решений между подсистемами, входящими в состав сложной системы;
- возможность установления связей подсистем нижнего уровня с подсистемами верхних уровней путем передачи структурированной и обобщенной информации;
- возможность установления связей подсистем верхних уровней с подсистемами нижнего уровня посредством управляющих воздействий;
- расположение подсистем с выраженными свойствами по уровням иерархии в соответствии с приоритетом принимаемых решений, причем в горизонтальной плоскости подсистемы обладают одинаковым приоритетом в выборе решений.
Результатом поддержки принятия решений является разработка перечня мероприятий, направленных на обеспечение оптимального и безаварийного функционирования сетей инженерных коммуникаций в городских системах генерации, доставки и распределения энергоресурсов. В частности, такие мероприятия должны быть направлены на:
- повышение эффективности и оперативности работы диспетчерских служб,
- использование технологий энергосбережения на всех уровнях доставки и потребления энергоресурсов,
- оптимизацию энергопотребления в системах инженерных коммуникаций и конечными потребителями,
- внедрение технологий удаленного мониторинга состояния инженерных коммуникаций,
- предотвращение внештатных, аварийных и чрезвычайных ситуаций,
- оперативное реагирование на внештатные, аварийные и чрезвычайные ситуации,
- своевременное обеспечение профилактических и аварийных ремонтных работ и т.д.
В общем случае методология поддержки принятия решений Ъ включает в себя методики решения множества подзадач Ъп:
- оперативного мониторинга компонентов сетей инженерных коммуникаций и других объектов ЖКХ;
- организации учета потребления энергоресурсов и расчетов клиентов за предоставляемые ресурсы;
- обеспечения профилактических и аварийных ремонтных работ;
- оперативного реагирования на аварии и внештатные ситуации;
- инвентаризации объектов распределенной инфраструктуры ЖКХ;
- анализа деятельности предприятий ЖКХ и качества обслуживания потребителя;
- развития, проектирования и модернизации инженерных сетей.
Существует множество X (Х1,Х2,Х3,Х4,Х5) возможных вариантов:
-принятия решений диспетчерского управления для обеспечения нормальных режимов эксплуатации инженерных коммуникаций (Х1);
-принятия решений по оперативному реагированию на угрозы, внештатные и аварийные ситуации (Х2);
-принятия решений по организации учета потребления энергоресурсов и расчетов клиентов за них
-принятия решений по внедрению энергосберегающих технологий и оптимизации энергопотребления на всех стадиях производства, доставки, распределения и потребления энергоресурсов (Х4);
-принятия решений по проектированию, модернизации и реконструкции инженерных сетей (Х5).
Для вариантов принятия прочих управленческих решений определяется множество Я, а для технико-экономических оценок целесообразности принятия вариантов решений с учетом выполнения эксплуатационных и технических требований - множество V.
В [2] показаны подходы к разработке информационных и процедурных моделей поддержки принятия при решении задач, связанных с управлениями инженерными сетями и обеспечением потребителей энергоресурсами. Для оценки эффективности решения задачи управления с учетом реализуемости используется функция Б, которая представляет отображение декартова произведения ХхЯ на множество оценок V:
(Х3);
Б :Х х Я^-У,
(1)
Таким образом методология поддержки принятия решений задача Ъ задается набором (X, Я, Б). Элемент X! из X, удовлетворяющий функционалу Б, является решением конкретной задачи поддержки принятия решений Ъп и характеризуется предикатом Р (х1,Ъп) = (х1 есть решение Ъп).
Конкретные задачи поддержки принятия решений в службах ЖКХ по результатам мониторинга соответствующих инженерных сетей можно обозначить: для водопроводных и канализационных сетей - Ъу, для электрических сетей - Ъе, для тепловых сетей - Ъь для газовых сетей -ЪЁ, для транспортных маршрутов машин аварийных бригад и руководящего состава - Ъс. Тогда, можно задать задачи Ъе, Ъу, Ъь ЪЁ и Ъс соответствующими кортежами (Хе, Яе, Бе), (Ху, Яу, Бу), (Хь Я, Б^, (ХЁ, Яв, БЁ) и (Хс, Яс, Бс), а варианты принятия решений X и Я как декартовы произведения: Х=ХехХухХ1хХЁ*Хс и Я=ЯехЯухЯ1хЯ8хЯс. Задачи управления в отдельных структурах системы ЖКХ представляют собой как сужение общей задачи Ъ на конкретных множествах: Ъе на Хе, Ъ на Ху, Ъ на Хь ЪЁ на ХЁ, Ъс на Хс, а х1 = (хе, ху, хь хЁ, хс).
В наших проектах решаются задачи поддержки принятия решений при управлении городской системой теплоснабжения по результатам мониторинга тепловых сетей посредством разработанной беспроводной системы оперативного дистанционного контроля магистралей и пунктов подогрева (блочно-модульных котельных и ЦТП). В данном случае следует выделить задачи принятия решений Ъ в процессе:
- учета, контроля и оптимизации теплопотребления в домах и квартирах группами потребителей;
- учета, контроля и минимизации тепловых потерь на тепловых магистралях, пунктах подогрева и распределения теплоносителя, объектах теплопотребления;
- определения характеристик отдельных участков системы городского теплоснабжения;
- выбора конструктивных компонентов тепловой сети (запорной и регулирующей арматуры, труб и т.д.) с учетом использования новых энергосберегающих технологий;
- внедрения мероприятий реагирования на внештатные, аварийные и чрезвычайные ситуации и т.п.
Для совокупности вариантов 81=(х11,..., х1к) решения задачи управления Ъ компонентами инженерных коммуникаций в тепловых сетях можно определить оператор х1 = ©^0, где х1 е Х1. Аналогично рассуждения определяются локальные задачи поддержки принятия решений в других службах ЖКХ [2].
Выбор варианта принятия решения при управлении всеми системами ЖКХ осуществляется исходя из максимального удовлетворения спроса населения в энергоресурсах (воды, тепла, электричества и газа) при минимизации затрат на производство и транспортировку энергоносителей, минимизации потерь и оптимизации энергопотребления. При решении соответствующих задач Ъе, Ъу, Ъь ЪЁ, Ъс формируется многомерный вектор 8п, который порождает решение задачи Ъ, при минимуме затрат на доставку энергоносителей до потребителей С, минимуме потерь Р, максимуме эффективности Е и требуемом уровне надежности N инженерных коммуникаций.
Для решения задачи управления в тепловых сетях Ъ^, ]=1,.,п1 должен формироваться вектор который порождает решение задачи Ъ1. В формализованном виде это можно записать так:
Б(1',х', j = Щ): Р(х',I') ^Р(х',I') х ~С©(Б'') , (2)
1 1 1 1 Б, = (х;,...,х;)
Если требуется решение задачи при достижении экстремума целевой функции Б, определенной на некотором множестве критериев Н={х|Р(х,Ъ)}, то имеем:
Б( 1', х1, 1 = l,;): р( х), 1) ^ Б( =(x;1,..., х; х 4 = {х„.}, j = l,;):
(3)
^ (©, (Б;)) = ехНгЕ, (х()
хеН'
Разрабатываемая система мониторинга и поддержки принятия решений в городской системе теплоснабжения в общем случае должна удовлетворять принципам иерархичности структуры, координации частных задач, совместимости и модифицируемости компонентов.
Принцип иерархичности можно представить как декартово произведение множеств У= OхWхMtхDtхLt, где О - множество решений общих задач управления коммунальными системами, W - множество типовых моделей поддержки принятия решений при управлении компонентами инженерных коммунальных систем, М1 - множество сигналов управления элементами в системе теплоснабжения, Dt - множество информационных сигналов приборов учета и контроля в системе теплоснабжения; ^ - множество координирующих сигналов для задач управления разных уровней.
Принцип координируемости означает, что задачи поддержки принятия решений нижестоящего уровня должны быть скоординированы относительно задач вышестоящего уровня. Для
формализации этого принципа следует определить координирующие сигналы верхнего уровня управления для операторов принятия решений Ъ следующим образом:
V 1 е Ц: Ъ (It):Яx{xDtJ | jеNt} ^ {Ltj | jеNt}, (4)
Таким образом, оператор Ъ^) параметрически зависит от координирующих сигналов 1ь поступающих с верхних уровней системы поддержки принятия решений.
Принцип координируемости требует, чтобы задачи верхнего уровня и множество задач нижнего уровня имели решение, т.е.:
V! е{1},лVj е (п1,п2,...,пк)Б(/„,тв)лБ(1,): Р(1в,I,(I,))лР(1,,I)], (5)
В системах поддержки принятия решений задачи вышестоящего уровня могут воздействовать на процесс управления только через задачи нижнего уровня. Поэтому для достижения целей глобальной задачи управления необходимо учитывать принцип совместимости нижестоящих целей и задач поддержки принятия решений с вышестоящими. Вышестоящая задача, например, Ъь осуществляя координацию задачи Ъ^, преследует свои цели (достижение максимума эффективности при минимуме тепловых потерь и минимуме затрат). Поэтому задачи, например Ъ^, jеNt должны быть совместимы по отношению к общей задаче Ъ. Введем оператор £п, отображающий координирующие сигналы I в сигналы управления непосредственно элементами инженерных коммуникаций. Будем считать известными обратный оператор ^т, позволяющий определить сигналы I по результатам мониторинга тепловой сети т^, т.е.:
I = ^т (ту) | (1 е {}, j е (пьп2,..., пк), (6)
Требование совместимости задач в иерархической системе управления тепловыми сетями может быть сформулировано в форме:
^ е{t},л,)е (п1,П2,...,Пк)Б(11,т)лБ(^)): Р(М',2') ^ [Р(т1,))лР(/т\т1,; е{t},jе (nl,n2,...,nk), 1 ], (7)
Это условие означает, что задачи Ъу нижнего уровня скорректированы относительно глобальной задачи управления Ъ тогда, когда они скорректированы относительно частной задачи Ъ
Принцип модифицируемости означает возможность изменения задач нижнего уровня управления, в случае, когда в многоуровневой системе поддержки принятия решений отсутствует координируемость. Требуется найти множество координирующих сигналов Lt и задач управления Ъ (1 е {1}, j е (п1,п2,..., пк), при которых выполняются условия координируемости и совместимости.
Авторы считают, что в данной работе научную новизну представляет формализация методологии поддержки принятия решений для решения задач управления городской системой теплоснабжения по результатам беспроводного оперативного дистанционного мониторинга тепловых магистралей и пунктов подогрева (блочно-модульных котельных и ЦТП) на основе системносинергетического подхода. Следует отметить, что при проектировании системы уровень формализации задач управления системы теплоснабжения определяется наличием информации об объектах производства и распределения тепловой энергии, об объектах теплопотребления, о конфигурации тепловых сетей, о характеристиках отдельных компонент (приборов учета, контроля и регулировки) системы теплоснабжения; методиках принятия решений, мероприятиях по профилактике и ликвидации последствий аварий. Алгоритмы решения взаимосвязанных задач управления тепловыми сетями должны обеспечивать нахождение решения с точностью, согласованной с точностью исходной информации. Разработка интеллектуального и программного обеспечения на основе системного подхода позволит повысить качество, снизить сроки выполнения и стоимость реализации управленческих решений, связанных с удовлетворением потребностей населения в энергоресурсах.
В соответствии с системно-синергетическим подходом функционирование системы мониторинга и поддержки принятия решений базируется на перечисленных формализованных принципах управления в инженерных коммуникациях комплексной территориальной городской инфраструктуры [3].
Литература
1. Финогеев А. Г. Моделирование исследование системно-синергетических процессов в информационных средах: Монография / Пенза: Изд-во ПГУ, 2004. 223 с.
2. Пахомов П. И., Немтинов В. А. Технология поддержки принятия решений по управлению инженерными коммуникациями // Пахомов П. И., Немтинов В. А. - М.: Машиностроение, 2009. - 124 с.
3. Бершадский А. М., Бождай А. С. Концепция мониторинга комплексной инфраструктуры территории: Монография / Пенза: Изд-во ПГУ, 2010. -242 с.
УДК 004.9
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА УЧЕТА РЕЗУЛЬТАТОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ВУЗЕ
Д. А. Иванченко, к. социол. н., руководитель направления «Образование»
Тел. (496)737333 7, e-mail: [email protected] ЗАО «МНППНАМИП» http://www.namip.ru
В. Е. Туманов, к. хим. н., зав. лабораторией Тел. (496)5221366, e-mail: [email protected] Институт проблем химической физики РАН http://www.icp.ac.ru
The article deals with the conceptual approaches to the construction of information-analytical system of monitoring and management accounting of the results of intellectual activity in the institute of higher education, including management of results of scientific and technical activity.
В статье рассмотрены концептуальные подходы к построению информационно-аналитической системы мониторинга и учета результатов интеллектуальной деятельности вуза, включая учет результатов научно-технической деятельности.
Ключевые слова: информационно-аналитическая система, объекты интеллектуальной собственности, управленческий учет.
Key words: information system, online access, management accounting, objects of intellectual property.
Учет и анализ результатов интеллектуальной деятельности в исследовательских организациях с целью выявления на ранних стадиях выполнения научно-исследовательских работ (НИР) потенциальных объектов интеллектуальной собственности (ОИС) для поддержки принятия решений в области управления инновационной деятельностью является актуальной задачей в условиях развития новой экономики России и совершенствования взаимодействия вузовской науки и бизнеса.
Вопросам разработки автоматизированных систем учета и инвентаризации результатов научно-технической деятельности (РНТД) и результатов интеллектуальной деятельности (РИД) на общероссийском уровне в последнее время уделяется много внимания: осуществляется разработка государственной политики и нормативно-правовое регулирование данной сферы; разработаны и внедрены системы государственного учета результатов научно-исследовательских, опытно-конструкторских и технологических работ [1, 2]; типовые решения по учету результатов интеллектуальной деятельности для предприятий [3].
Целью настоящей работы является концептуальное описание типовой информационноаналитической системы внутреннего учета и мониторинга результатов интеллектуальной деятельности вуза, в том числе учета результатов научно-технических работ для поддержки принятия решений в области управления инновационной деятельностью в образовательном учреждении. Представленная концепция разработана и апробирована в процессе комплексного решения вопросов планирования, анализа и контроля всех направлений научно-исследовательской деятельности в Научно-исследовательском технологическом университете «МИСиС».
