CC BY
17
УДК 004.891
О.Н. Лучко, O.N. Luchko, e-mail: о [email protected] *Б.А. Маренко, V.A. Marenko, e-mail: [email protected] Омский государственный институт сервиса, г. Омск, Россия Omsk state institute of service, Omsk, Russia
*Омсжнн филиал Института математики им. С Л. Соболева СО РАН, г. Омск, Россия Sobolev Institute of Mathematics SB RAS, Omsk Bl anch. Omsk, Russia
ПРИМЕНЕНИЕ КОЕН1ГГИВНОЕО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫМИ ПОТОКАМИ НА ПРОИЗВОДСТВЕ
COGNITIVE MODELLING APPLICATIONFOR MANAGE THE INFORMATION
FLOWS ON THE ENTERPRISE
В статье показано формирование когнитивной модели управления ннф-ормзцноннымн потоками на производстве с помощью когентевных карг. Приведена когнитивная структуризация. иллюстрирующая циркуляцию информационных потоков на предприятии. Показаны результаты имитационного эксперимента по управлению информационными потоками, влияюшими на рост прибыли.
The article shows the formation of cognitive models using cognitive maps. Refer cognitive structuring information. The results of simulation experiment management profit are also discussed ш the article.
Ключевые слова: когнитивная карта, когнитивная структуризация, когнитивная модель, когнитивная матрица, информщионный поток, имитационный эксперимент, экспертные оценки
Keywords: cognitive тар, cognitive structuring, cognitive model, cognitive matrix, гл/огтайоп flow, simulation experiment, expert assessments
Введение. Рыночная экономика ориентирует фирмы на удовлетворение потребностей рынка и 5 ал росы конкретных потребителей Предприятиям необходимо производить то.тько
1&7
те виды продукции, которые пользуются спросом и могут принести фирме необходимую для развития присыль Прибыль является отражением эффективности деятельности предприятия и: показывает, на сколько выручка от реализации продукции покрывает затраты, возникающие в процессе производства. Получение прибыли - основная цель всех коммерческих организаций. На пути достижения этой цели возникают различные проблемы. Одной из гаких проблем является вопрос рационального управления информационными потоками, влияющими на рост прибыли. Такое управление осуществляется с применением различных средств. Этими средствами могут быть когнитивные технологии, которые предполагают определенную последовательность действии для достижения поставленной цели, посредством установления и анализа причинно-следственных связей между базовыми факторами проблемной области.
Построение модели «Система управления информационными потоками». Исследования проведены на металлообрабатывающем предприятии г. Омска. На начальном этапе определено проблемное поле. Затем строились когнитивные карты как субъективные модели проблемной области, представляющие собой множество концептов, связанных между собой отношениями влияния. Формально когнитивная карта - это знаковый ориентированный граф, в котором вершины соответствуют базовым факторам,, а дуги отражают причинно-следственные взаимосвязи между ними. Базовые факторы делятся на целевые и управляющие [1]. В нашем исследовании целевым фактором является прибыль. А перечисленные ниже концепты выступают в роли управляющих факторов: производственные затраты, персонал. основные фонды, услуги подрядчиков, объем готовой продукции др. Выделенные концепты подлежат когнитивной структуризации, которая предполагает представление информации об исследуемой проблемной области в виде многоуровневой иерархической структуры. Для этого концепты расщепляются на составляющие и группируются на разных уровнях общности. Многоуровневое представление используется как средство последовательного углубления представлений об объектах исследования и их детализации. На рисунке 1 представлен фрагмент когнитивной карты третьего уровня детализации.
Управляющие факторы сгруппированы в соответствие с направлениями влияния Слева располагаются управляющие факторы, оказывающие положительное влияние на целе-
2. ШлБыпь
Рнс. 1. Фрагмент когнитивной карты третьего уровня деталнздцнн
вой фактор (помечены знаком плюс). Они способствуют увеличению прибыли. Справа -управляющие факторы, оказывающие отрицательное влияние на формирование прибыли (помечены знаком минус). Они способствуют ее уменьшению.
Когнитивное структурирование необходимо для верификации когнитивной модели, используемой для проведения имитационного эксперимента. Если в когнитивную модель будут входить объекты только одного уровня: детализации, то это позволит избежать принципиальных ошибок при расчетах [2].
Экспертное оценивание и согласование экспертных опенок. Следующий этап исследования: - когнитивная параметризация. На этом этапе вершинам и дугам сформированного орграфа устанавливаются числовые значения с привлечением экспертного анализа. Веса дуг характеризуют силу и направление влияния соответствующей связи между вершинами или степень уверенности специалиста в ее наличии. Веса выражаются числами из отрезка [-!,+!]■
Анализ когнитивной »1одели. Когнитивная карта в виде знакового ориентированного графа преобразуется в функциональный граф - когнитивна-ю модель. С помошъю когнитивной модели проводится имитационный эксперимент дтя получения возможных вариантов управления информационными потоками с целью выработки наилучшей стратегии управления целевым фактором. Задача заключается в нахождении векторов приращения факторов: Р(1), Р(г~1), ... , РО+п) и состояния информационных потоков Х(г), Х(1+1), ... , Х(Н-п) в последовательные моменты времени % г-1> ... , М-п, вызванные начальным приращением факторов Р(0). Задача решается методом последовательных итераций. Состояние информационных потоков в момент времени 1+1 определяется из соотношения Х((+1)=Х(г)+Р(1+1). где Р(г+1) - вектор приращений значений факторов в момент времени Т-1, т=1, ... , п. Анализ когнитивной модели основывается на анализе когнитивной матрицы, которая представляет собой квадратную матрицу с элементами ац (рис. 2). Численные значения элементов - это согласованные экспертные оценки силы влияния г-н вершины графа на ую вершину.
lil А -■" f-l. прибыТ! |Peo«*IOOBVKTV№Cni| ■ Muroroh ЕИН = Н И
| Глшп | b'SECJ ПЯКТПОрвНЧ' bJE"^^ Д Щ Ip Я
f-Tltfflb J, ЕпЭфОЬи.. jlfMiQr • 1Л - Д" f ж ж ч ■! j ■* ft - А ■ ШргсфГ Г, - -ч " in ii я- 6t4jlEhiUM* г; «ЦП Я ъ н 'Л Я Н нем Г, Jfl . LUHEH -фс-pi 1ЧЦ3 311Н1Н - ф!*1Г"ЦП1РГ«ПЬ IK Т&ЯНЦ, ' ■5J ClWMIieil ' спин Е-:глипь - |§|фврН|Г' ЯчйЛСн j, кг л Сорту(>1в-й HiftiHt- •JL' Ы-)Н1ЬГр- IblJH.UIb " РеА>Л|чЗ>Л4пп£
EL л -
А ее 0 -Ч F Н ! J К L М Ы | 0 й 3 т и ■ * 1
1 Когнитивная модель ПжЕи It п »п
2 ) А 5 6 Г а Ч 11 12 13 14 16 16 1Р
'.ir!T[>4JIJ п щ НИН .|\п i ft |Ь, (В |И «II it; (Щ
npllGbalb № О ■1 0 D i 0 а
ыграгы ■ и и (. 0 i а
/СП пырчл да: 1 0 (I 0 i о
пврсшьл н О 1 О J.5 0 а а МО 1 1=412.
dffbWI ГСП ГЧНЛ 0 1 11 1 1 0 0
ИодвнЭНий & \ ПйыОГйЬ« 0 1 J ; 4 5 G j i г.
fipifibflb 00 1 0 -1,0 0.3 00 01 ■03 ■1 о / /Г~ — Ж ЯГ
«трапы СО 1 11 1.6 гг ТЗ 13.4
уел ЛВДОД 0 i с 2 ■] ;: J i 73 12 4 Z1 2
пдотал 10 00 1,3 1 г j 1J ¿3 11.2 а -100 1 4 d а за
а Бьем гот пр-зд 1 0 1 с 1 £ ] 3 1F та 1И SI 5
v » Ппсп ГьстЗ Листа ПнпЧ .г1,.л = и*
- - --JT Jг 1 иВП иД LOOft. ¿-j Q *}
Рнс. 2. Когнитивная матрица
Строки когнитивной матрицы - это значения приращения одного фактора в последовательные моменты времени, а столбцы - значение приращений всех факторов в последовательные моменты времени или так называемая {(волна» приращений. Приращение значения каждого фактора на п шагах вычисления определяется по суммарному положительному или суммарному отрицательному приращению соответствующего фактора.
Расчет взаимовлияния факторов на п шагах вычисления автоматизирован в Excel. В ходе экспериментов изменялись в процентном соотношении силы влияния каждого управ-
ляюшего фактора и анализировались происходящие изменения целевого фактора в зависимости от вида информационного потока или соответствующего пути графа [3].
Заключение. Анализ положительных и отрицательных плтей на графе позволил определить, что наиболее важным фактором роста прибыли является объем готовой продукции.
На следующем этапе исследования с применением когнитивного моделирования планируем нахождение системных характеристик рассматриваемой экономической системы.
Библиографический список
1. Сипов, В Б. Принятие стратегических решений в нечеткой обстановке / В. Б. Си-лов. -М. : И НПРО-РЕ С, 1995.-228 с.
2. Кулинич, А. А. Верификация когнитивных карт на основе объяснения прогнозов / А. А. Кулинич Н Управление большими системами. Специальный выпуск 30.1. «Сетевые модели в управлении». - 2010. - С. 453—4-69.
3. Диаманти, О. В. Применение когнитивных технологий для управления б социальной сфере / О. В Диаманта, В. А. Маренко, О. Н. Лучко /У Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2014. - № 3. - С. 58-63.
190
