CC BY
5УДК 621.3.58
Д.А. Иванов, С.И. Клевцов
ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНОЙ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СИТУАЦИЙ
Формирование возможных эффективных сценариев поведения организационных структур при достижении поставленных целей в сложных условиях, с учетом влияния внешних факторов является одной из наиболее актуальных задач исследования сложных систем. Для решения задачи формирования сценариев предложена концептуальная макромодель описания поведения организационной структуры. Модель может быть положена в основу интегральной инструментальной платформы, предназначенной для моделирования организационных структур. Определены основные элементы платформы, общие вопросы взаимодействия этих элементов в процессе моделирования и основные требования к средствам платформы.
Ключевые слова: модель, поведение, организационная структура, ситуация, внешний фактор, платформа, структура.
Формирование возможных эффективных сценариев поведения организационных структур при достижении поставленных целей в сложных условиях, с учетом влияния внешних факторов является одной из наиболее актуальных и перспективных задач исследования сложных систем.
Одним из важных условий ее решения является реализация достаточно полного и достоверного описания возможного поведения организационной структуры в реальной ситуации, что, как правило, требует согласованного и взаимодополняющего применения нескольких методов моделирования. Связанные с выполнением условия трудности во многом обусловлены разнородностью методов моделирования поведения организационных систем, их различием в исходных предпосылках, основополагающих допущениях, форме и содержании получаемых результатов.
Таким образом, можно говорить об актуальности проблемы построения специальной инструментальной платформы, которая бы выполняла интегрирующие функции, объединяя для изучения конкретной ситуации в систему необходимые для этого методы, модифицированные и адаптированные друг к другу на основе базовых подходов платформы.
В настоящей статье рассматриваются общие вопросы построения и требования к компонентам и средствам интегральной инструментальной платформе (ИИП).
В основу платформы положена концептуальная макромодель описания поведения организационной структуры [1].
Макроструктура модели представлена следующим выражением:
^ F, ^ ^ Q, ^ P, E, W, K
где О - множество функциональных объектов, располагающих ресурсами, изменяющимися по заданным законам; Y - множество связей между объектами; F - множество внешних влияний; и - множество формируемых лицом, управляющим ситуацией (ЛУС), управляющих воздействий на объекты; Н -множество функций влияния объектов, причем каждый объект имеет одну изменяющуюся в процессе моделирования функцию влияния; Q - множество ограничений, накладываемых на характер изменения ресурсов объектов, управляющих воздействий и т.д.; G - множество последствий нарушений ограничений Q; P - множество прогнозов последствий воздействий на объекты; Е - множество оценок моделируемой в системе ситуации; W - интегральная функция взаимодействия объектов; К - критерий состояния интегральной функции W; t - текущая координата оси развития, обычно, время моделирования.
ИИП может быть определена как взаимосогласованная совокупность базовых компонентов и инструментальных средств различного типа, адаптируемых к особенностям объекта исследований и интегрируемых в зависимости от характера решаемой задачи или проблемы в конкретную систему моделирования, которая не только адекватно описывает поведение организационной структуры в рассматриваемой сложной ситуации, но и дает возможность прогнозировать поведение и строить возможные планы и сценарии действий (рисунок).
© Иванов Д.А., Клевцов С.И., 2015.
Рис. 1. Обобщенная схема взаимодействия элементов платформы при моделировании поведения организационной структуры
Базовыми компонентами ИИП являются [2]:
• объекты, характеризующие организационные структуры и факторы, влияющие на них;
• правила и ограничения, формирующие область определения конкретной модели поведения организационной структуры и внешней среды;
• цели и критерии их достижения, как компоненты, характеризующие результат моделирования поведения организационной структуры.
Основными инструментальными средствами ИИП являются методические и программные средства, такие как методы и алгоритмы оценки состояния реализации цели организационной структуры, методы поддержки принятия решений на основе экспертных знаний, средства информационной поддержки, механизмы и схемы организации взаимодействия и противодействия объектов при моделировании и другие инструментальные средства.
Результатом моделирования должны быть данные, необходимые и достаточные для перехода к реальному управлению организационной структурой, т.е. должны быть сформированы: •система целей или цель;
•комплекс (программа) действий по реализации систем целей или цели; •ресурсное обеспечение, необходимое и достаточное для выполнения действий; •рекомендации по организационному обеспечению реализации действий.
Данные по этим пунктам логически связаны в итерационном процессе их формирования. Полученные результаты должны быть достоверными и обоснованными. Можно выделить несколько общесистемных условий обоснованности, которым должны удовлетворять выработанные решения: •соответствие полученного решения поставленной конечной цели; •достаточность предложенных средств и путей достижения цели;
•реализуемость решения, т.е. возможность обеспечения решений задач реальными действиями, полнота учета всех существенных ресурсных, нормативных и других ограничений и правил;
•возможность контроля процесса моделирования и получения результатов лицом, принимающим решения (ЛПР).
На основе общесистемных требований можно сформировать наиболее важные требования к средствам интегральной инструментальной платформы.
Информационные средства должны выполнять следующие основные функции: •обеспечение возможности для пользователя работать в натурных показателях; •адекватное отображение связей между объектами, характеризующими систему и факторами, влияющими на нее;
•обеспечение согласования связей между объектами при изменении их свойств; •обеспечение условий получения агрегированных данных;
•обеспечение возможности для пользователя работы в диалоге с детальными и укрупненными данными;
•обеспечение возможности получения справки во всех процедурах процесса моделирования; •обеспечение предоставления всей необходимой информации по завершенным шагам моделирования, т.е. данные о предыстории и данные, полученные до текущего момента моделирования; •обеспечение удобного диалогового взаимодействия пользователя с ЭВМ;
•обеспечение возможности оперативного анализа всех последствий принимаемых решений и их влияния на степень достижения конечных целей;
•предоставление пользователю возможности регулирования степени автоматизации процесса моделирования от пошагового выполнения до полностью автоматизированного;
•обеспечение удобной и оперативной подготовки и изменения исходных данных для формирования моделей.
Особенности поведения пользователя, которые необходимо учитывать при разработке программных средств ИИП:
•целеустремленность и ориентируемость на достижение определенной цели;
•ответственность, так как пользователь несет ответственность за последствия решений, их своевременность и качество;
•обоснованность решений (решения, которые можно аргументировать); •итерационность процедур моделирования;
•содержательность информации, с которой работает пользователь;
•ограниченность возможностей ЛПР, поскольку он работает с информацией по частям, состав, форма, представления и объем которых должна соответствовать возможностям ЛПР; •возможность контроля результатов.
Общие требования к структурному и алгоритмическому построению программных систем ИИП: •возможность получения обоснованного решения при его существовании;
•организации процедуры моделирования с возможностью пошаговой корректировки исходных данных и управляющих переменных;
•возможность предоставления на каждом шаге моделирования информации в удобной для ЛПР форме и объеме;
•реализация конкретной для ЛПР содержательной интерпретации каждого цикла диалога с программной системой и его результаты;
•возможность выбора пользователем различной степени автоматизации операций при проведении моделирования;
•реализация естественного для ЛПР ритма диалога с программной системой; •реализуемость процедур моделирования в приемлемые для пользователя сроки. На концептуальном уровне в ИИП структурно можно выделить инструментальные методические средства и программные средства.
Инструментальные методические средства решают задачи модельного, методического и алгоритмического обеспечения процесса моделирования. Программные средства платформы направлены на практическую реализацию процесса моделирования на базе моделей, методов и алгоритмов ИИП.
В структурном плане инструментальные методические средства представляют совокупность взаимосвязанных и взаимообусловленных моделей, методов и алгоритмов, обеспечивающих реализацию функциональных возможностей макромодели организационной структуры. Программные средства платформы должны обеспечивать: •формирование базового объекта
•формирование модели организационной структуры и модели окружающей среды в виде системы объектов, наделенных связями.
•организацию взаимодействия модели организационной среды с моделью окружающей среды. •формирование влияния пользователя на модели окружающие среды и организационной структуры в процессе моделирования.
•оценку состояния организационной структуры и процесса реализации цели. •формирование цели или системы целей. •генерацию рекомендаций на основе экспертных знаний. •информационное обеспечение процесса моделирования. •организацию процесса итерационного пошагового моделирования.
В зависимости от решаемой задачи эти программные средства ИИП могут быть интегрированы в конкретную программную систему, реализующую синтез возможных в кризисной ситуации сценариев поведения военной организационной структуры, модель которой построена на основе базовых компонентов ИИП.
Список литературы
1.Пьявченко О.Н., Клевцов С.И. Макромодель поведения организационной структуры. // Научная мысль Кавказа. - Ростов-на-Дону: Изд-во СКНЦ ВШ. - 2001. - № 1 (25). - С. 27-31.
2.Клевцов С.И. Структура и связи динамических объектов в модели целенаправленного развития организации в поле пространственно-временных ограничений и воздействий. // Известия ТРТУ. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2001, № 3. - С. 3-10.
ИВАНОВ ДАНИИЛ АЛЕКСАНДРОВИЧ - студент Института компьютерных технологий и информационной безопасности, Южный федеральный университет, Россия.
КЛЕВЦОВ СЕРГЕЙ ИВАНОВИЧ - кандидат технических наук, доцент кафедры встраиваемых систем Института радиотехнических систем и управления, Южный федеральный университет, Россия.
