CC BY
12Соколов Б.В.
д.т.н., профессор, заместитель директора по научной работе Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН - СПИИРАН Тузиков А.В.
Объединенный институт проблем информатики (ОИПИ) Национальной академии наук Республики Беларусь, г. Минск Семенков О.И. ОИПИ
Охтилев М.Ю. СПИИРАН Юсупов Р.М. СПИИРАН
ЕДИНОЕ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННОЕ ПРОСТРАНСТВО СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА: МЕТОДОЛОГИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ФОРМИРОВАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Ключевые слова: единое информационное пространство, комплексное моделирование, проактивное управление, системы поддержки принятия решений, интеллектуальные информационные технологии.
Keywords: united scientific information space, integrated modelling and simulation, proactive control, decision support system, intellectual information technology.
Цель проводимых исследований, результаты которых являются основным предметом данной статьи, состояла в обосновании основных направлений совершенствования и развития системы управления (СУ) всем жизненным циклом (ЖЦ) изделий ракетно-космической отрасли (РКО) Союзного Государства (СГ) на основе новых информационных ресурсов и технологий, в среде единого научно-информационного пространства. Такая система, как показали исследования, должна содержать наряду с контуром оперативного управления также контур управления развитием и самосовершенствованием как самой системы управления, так и научно-информационного пространства, в котором она функционирует.
Методологическую и технологическую основу для реализации новых поколений СУ ЖЦ изделий РКО составляет концепция Industry 4.0. Согласно этой концепции, производственное оборудование и производимые им изделия должны стать активными системными компонентами, управляющими своими производственными и логистическими процессами. Они будут включать в себя киберфизические системы (КФС), связывающие виртуальное пространство Интернета с реальным физическим миром. КФС - это системы, состоящие из различных природных объектов, искусственных подсистем и управляющих контроллеров, которые представляют собой единое целое. В КФС обеспечивается тесная связь и координация между вычислительными и физическими ресурсами. Область действия КФС распространяется на робототехнику, транспорт, энергетику, управление промышленными процессами и крупными инфраструктурами. От существующих мехатронных систем КФС будут отличаться наличием интеллекта и будут способны: взаимодействовать со своим окружением; планировать и адаптировать свое собственное поведение согласно окружающим условиям; - учиться новым моделям и линиям поведения и быть самооптимизирующимися [1-3]. Ключевым в КФС является модель, используемая в системе управления, - от того, как она соотносится с реальностью, зависит работоспособность КФС. Разработка унифицированных языков описания разнородных объектов для построения моделей их функционирования, а также методов оценки качества этих моделей являются чрезвычайно актуальными научными задачами. В докладе показано как перечисленные методологические основы можно реализовать при создании нового поколения СУ ЖЦ изделий РКО.
Программно-техническую реализацию системы планируется осуществлять в виде интегрированной корпоративной сети центров принятия решений (КСЦПР). Особая роль в системе должна отводиться начальной фазе ЖЦ, на которой проводятся прогнозно-аналитические исследования, разрабатывается целевая программа реализации ЖЦ изделия, его архитектура и функционал, комплекс необходимых моделей и осуществляется процесс целеполагания для всего проекта, а также закладывается соответствующий инновационный научно-технический уровень будущего изделия. В докладе раскрывается содержание основных задач, которые должны быть решены для создания системы управления ЖЦ: разработка генерального алгоритма целевого управления ЖЦ с механизмами настройки и адаптации, направленного на достижение главных целей проекта; декомпозиция алгоритма в соответствии с фазами ЖЦ и его представление в виде компьютерной модели; разработка информационно-ресурсного обеспечения алгоритма целевого управления по всем фазам ЖЦ на основе мониторинга сферы науки и технологий в РКО; создание двухконтурной си-
стемы управления ЖЦ, интегрирующей процессы оперативного и адаптивного управления в организационно-технических системах РКО.
В рамках разработанного авторами подхода к организации проактивного мониторинга и управления сложными организационно-техническими системами разработаны основные методы, модели и алгоритмы решения всего спектра задач их структурно-функционального синтеза, возникающих на различных этапах жизненного цикла. Практическую реализацию предложенных методологических и методических основ планируется осуществить в ходе формирования и выполнения новой программы научно-технического сотрудничества Союзного государства «Разработка критических интеллектуальных технологий и распределенных систем сбора, хранения, передачи и обработки информации и программно-технологических средств на их основе в интересах социально-экономического развития Союзного государства» на период 2017-2019 г.
Исследования, выполненные по данной тематике, проводились при финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации: СПбГПУ (мероприятие 6.1.1), ИТМО (субсидия 074-Ш1), Программы НТС Союзного государства «Мониторинг-СГ» (проект 1.4.1-1), грантов РФФИ (№№15-07-08391, 15-08-08459, 16-07-00779, 16-08-00510, 16-08-01277, 16-29-09482-офи-м, 17-08-00797, 17-06-00108, 17-01-00139), госзадания Министерства образования и науки РФ №2.3135.2017/4.6, в рамках бюджетных тем №№0073-2014-0009, 0073-2015-0007.
Список литературы
1. Охтилев М.Ю., Соколов Б.В., Юсупов Р.М. Интеллектуальные технологии мониторинга и управления структурной динамикой сложных технических объектов. - М.: Наука, 2006.
2. Охтилев М.Ю., Мустафин Н.Г., Миллер В.Е., Соколов Б.В. Теоретические основы проактивного управления сложными объектами // Известия вузов. Приборостроение. 2014. - Т. 57, № 11. - С. 7-15.
3. Черняк Л. От адаптивной инфраструктуры — к адаптивному предприятию // Открытые системы. 2004. - Октябрь, № 9. - С. 3035.
