Улучшение качества функционирования динамических объектов
Improvement of the Quality of Dynamic Objects Functioning
УДК 658:005.521
I
Ш
*
Ч
Ш I Ш
Антохина Юлия Анатольевна
ректор Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения, доктор экономических наук, доцент 190000, Санкт-Петербург, Большая Морская ул., д. 67, лит А
Antokhina Yuliya Anatol'evna
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Bol'shaya Morskaya Str. 67/А, St. Petersburg, Russian Federation, 190000
Глущенко Павел Витальевич
доцент Сочинского государственного университета, кандидат технических наук, докторант Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения 354000, г Сочи, Советская ул., д. 26А
Glushchenko Pavel Vital'evich
Sochi State University Sovetskaya Str. 26/A, Sochi, Russian Federation, 354000
Цель. Рассмотреть особенности динамических объектов непрерывного типа — ДО. Сформулировать авторский подход к представлению о динамических объектах, выступающих в качестве неотъемлемого элемента в системе управления функционированием предприятия и обозначить пути улучшения качества функционирования таких объектов.
Материалы и методы. Информативной базой для исследования послужили научные труды российских и зарубежных ученых в области динамических объектов. В авторском подходе рассмотрены процессы прогнозирования и диагностирования, на которых активно используются методы S.M.A.R.T.-технологии. При этом создается диагностико-прогнозирующий комплекс определения состояния динамического объекта.
Результаты. Уточнены характерные черты развития современной техносферы. Обоснован выбор одного из основных свойств качества — результативности. Сформулированы критерии оценки этого свойства. В результате предложены методы интеллектуализации процессов прогнозирования и диагностирования, способствующие улучшению результативности. Предлагаемый подход обладает универсальностью и может быть применен для разных видов ДО.
Ключевые слова: динамические объекты непрерывного типа, проектное управление, философские категории второго уровня: системность, качество, отражение, критерии результативности, процедуры прогнозирования и диагностирования, риски и методы их парирования
This study aims to examine the features of continuous dynamic objects (DO) and understand the integral part they play in the management and operation of a company. The study also identifies ways to improve the quality of company operations.
Method. We analyze the processes of forecasting and diagnosis with extensive use of SMART technology. We create a set of diagnostic and predictive tools for determining the status of DO.
Results. This paper describes modern technological development characteristics, provides a rationale for
Варжапетян Артемий Георгиевич ц;
профессор Санкт-Петербургского государственного университета аэрокосмического приборостроения, доктор технических наук, заслуженный деятель науки РФ 190000, Санкт-Петербург, Большая Морская ул., д. 67, лит. А
Varzh8petyan Artemiy Georgievich
St. Petersburg State University of Aerospace Instrumentation
Bol'shaya Morskaya Str. 67/А, St. Petersburg, Russian Federation, 190000
choosing one of its basic properties, i.e., effectiveness, and outlines criteria for evaluating this property. This yields methods for rationalizing the processes of forecasting and diagnosis that help improve performance. The proposed method is universal and can be applied to different DO types.
Keywords: continuous dynamic objects, project management, philosophical categories of the second level: systems, quality, and reflection, performance criteria, prediction and diagnostic procedures, risks and risk avoidance
Актуальность проблемы. Современная научно-техническая революция несет на своих знаменах три основных символа: управление, информационные технологии и качество. Однако дальнейшее развитие гибких систем управления, виртуальных предприятий, нанотехники и метакибернетики стремительно переводит нас из мира коммуникаций в мир интеллекта и, как утверждают некоторые ученые, в мир сверхразума [1]. В современном информационном мире возникли глобальные проблемы, выходящие за пределы эмпирических знаний человека.
В современной индустрии примером такой проблемы является высокий уровень финансовых потерь промышленных предприятий и аварий из-за запоздалых, неправильных или неоптимальных действий инженерно-технического персонала этих предприятий в процессе обслуживания и эксплуатации производственного оборудования. В современной экономике такой проблемой является неоптимальное решение всевозможных задач управления, возникающих в процессе функционирования предприятий. В высшем образовании такой проблемой является отсутствие специалистов в области оптимального решения глобальных проблем современного постиндустриального мира. В связи со сказанным авторы статьи формулируют свое представление о динамическом объекте управления и намечают пути улучшения качества функционирования таких объектов.
Освещение проблемы в литературе. Динамические объекты и их линейные модели исследовались и анализировались на протяжении более чем двух столетий многими учеными и инженерами. Поэтому существует устоявшееся мнение, будто динамические объекты описываются лишь системой дифференциальных уравнений. Это, несомненно, определенная идеализация. Некоторые авторы подходят к рассмотрению динамических объектов в расширительном
ш с; m с о.
с
>
с
с 0. с
о; s 0. О ш
Классификация динамических объектов
№ п/п Признак классификации Варианты представления динамического объекта
1 Вид выходной функции Линейная Нелинейная
2 Характер поведения Стационарный Нестационарный
3 Значения выходных параметров Детерминированные Стохастические
4 Изменение параметров во времени Непрерывное Дискретное
5 Структура Иерархическая Сетевая Комбинированная
6 Взаимодействие элементов объекта Однонаправленное Двухнаправленное
7 Наличие средств перенастройки Прямое управление Автоматизированная система Адаптация с элементами интеллектуализации
Примечание: в классификацию не включены методы математического описания, так как в зависимости от характера объекта они могут варьироваться от классических дифференциальных уравнений до методов мягких вычислений, например нейронных сетей и логики антонимов [5-6].
смысле, понимая под ними вычислительные сети [2; 3]. Тем не менее даже такое представление динамических объектов представляется суженным.
Предложения авторов. Динамические объекты, являющиеся предметом рассмотрения в статье, имеют не только нелинейные динамические характеристики и нестационарны по своей сути, но и могут обладать свойствами адаптации к возникающим ситуациям. К динамическим объектам непрерывного типа можно отнести сложные радиоэлектронные системы управления космическими объектами и функционированием современных аэропортов, системы управления городским хозяйством, сложные логистические системы, сетевые информационные структуры, сложные системы генерации электроэнергии и энергоснабжения, системы управления газо-нефтяными комплексами и т. д.
Введение определения и описание динамического объекта представляется весьма актуальным. Так, в государственной программе развития техники и технологий до 2030 г. [4] вводится понятие «динамический объект». Чтобы представить свойства динамического объекта, приведем краткую классификацию (см. табл. 1).
Необходимо отметить, что сферы внешней среды (экономическая, информационная, политическая), в которых происходит управление динамическими объектами, вариабельны и стохастичны. Поэтому необходимо говорить о ситуационном управлении, основные особенности которого подробно освещены в монографиях [7; 8]. На основании приведенной классификации рассматриваемый динамический объект нелинеен, нестационарен, стохастичен, обладает непрерывными во времени характеристиками, может иметь любой вид структуры, имеет в составе автоматизированные, а в лучшем случае интеллектуальные системы принятия решений, контроля, диагностики, передачи данных. Все сказанное позволяет дать определение динамического объекта.
Динамический объект представляет собой взаимосвязанную совокупность систем, технических устройств управления, мониторинга и передачи информации, способную функционировать в условиях проти-
водействия вариабельной и стохастичной внешней среды, сохраняя заданные или допустимые показатели свойств качества.
Динамический объект обладает характерными чертами [9, с. 231; 10].
Противодействие среды. Одной из главных задач при управлении является уяснение противоречий «среда — объект».
Функция, функционирование, поведение. Функция — это свойство объекта, необходимое для достижения цели (разрешения актуальных противоречий со средой) в заданных условиях среды. Функционирование — функциональное поведение, ориентированное на снятие противоречий.
Организация. В этом контексте будем считать, что организация — это общая системная характеристика, рассматриваемая в двух аспектах: свойство объекта, обуславливающее его функциональность (статика), процесс, формирующий это свойство (динамика).
Управление. Управление — ведущая часть организационного процесса, однако не единственная. Организационный процесс включает в себя ресурсное и информационное обеспечение, управление, т. е. выработку управляющей информации, доведение ее до исполнительных систем и контроль исполнения, исполнение, т. е. преобразование управляющей информации непосредственно в функциональные эффекты.
Целостность и селективность. Для выполнения поставленной цели (целей) объект должен обладать не случайным набором компонентов, а специально выбранным (селективным) с учетом условий среды и задач и соединенных в функционально необходимой и достаточной структуре (целостность).
Качество функционирования. Показатель, оценивающий выходное значение целевого функционирования, обладающий свойствами измеримости, полноты и достоверности.
Как видно из определения динамического объекта и его характерных особенностей, динамический объект ба
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.