CC BY
38
вопросы инновационной экономики
Том 10 • Номер 3 • Июль-сентябрь 2020 ISSN 2222-0372 Russian Journal of Innovation Economics
>
Первое
экономическое издательство
F-.
материалы ш всероссийской научно-практической конференции «системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста» МГТУ им. н. э. БАУМАНА
управление процессами и ресурсами в системе полного жизненного цикла вооружения и военной техники на основе цифровой экосистемы адаптивного менеджмента
Ларюхин В.Б. 1, Овчинников С.А. 2, Скобелев П.О. 1, Шпилевой В.Ф. 3
Рассмотрена проблематика формирования единой технологии управления процессами и ресурсами для систем управления полным жизненным циклом вооружения и военной техники на основе цифровой экосистемы адаптивного менеджмента. Показаны тенденции развития сетецентрического подхода в военном деле и развития цифровых экосистем для создания новых информационных платформ. Представлены направления развития вооруженных сил США. Проведена оценка типовых информационных решений для управления процессами и ресурсами и их ограничения, а также представлена современная практика создания новых адаптивных систем на основе мультиагентных технологий. Сформированы концептуальные требования к системе управления полным жизненным циклом вооружения и военной техники и ее архитектура с целью обеспечения единой технологии управления.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: общая управленческая технология, цифровая экосистема, интеллектуальная система адаптивного управления, база знаний, жизненный цикл, мультиагентная технология, сетецент-рический подход, онтология, управление ресурсами и процессами, реальное время
Managing processes and resources in the full life cycle of weapons and military equipment based on the digital ecosystem of adaptive management
Laryukhin V.B. 1, OvchinnikovS.A. 2, Skobelev P.O. 1, Shpilevoy V.F. 3
1 Genesis of Knowledge Multicorporate Enterprise
2 MIREA - Russian Technological University, Russia
3 FaUer and Co, LLC
1 НАО «Группа компаний «Генезис знаний», Москва, Россия
2 МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
3 ООО «Фаллер и Партнеры», Москва, Россия
АННОТАЦИЯ:
Введение
Задачи создания системы управления полным жизненным циклом вооружения и военной техники (СУ ПЖЦ ВВТ) и совершенствования управления экономической деятельностью в оборонно-промышленном комплексе (ОПК) в целях оптимизации производственных процессов были поставлены Президентом России в Указе от 7 мая 2012 г. № 603 «О реализации планов (программ) строительства и развития Вооруженных Сил Российской Федерации, других войск, воинских формирований и органов и модернизации оборонно-промышленного комплекса».
В настоящее время ряд организаций проводят комплекс работ по реализации СУ ПЖЦ. Так, предприятия «Росатома» в кооперации с организациями «Ростеха» в рамках концепции «Цифровое предприятие» ведут разработку единой платформы для управления, проектирования, 3D-моделирования и планируют внедрить базовую версию PLM-системы для управления жизненным циклом продукции1.
Одновременно с разработкой системы Минобороны России реализует работы по сервисному обслуживанию изделий военной техники, переходя к практическому
1 У заводов и КБ будет своя платформа управления жизненным циклом продукции. // Российская газета. Спецвыпуск 88(7846). 21.04.2019. [Электронный ресурс]. URL: https://rg.ru/2019/04/21/reg-urfo/v-rossii-sozdadut-platformu-upravleniia-zhiznennym-ciklom-produkcii-opk.html
ABSTRACT:_
The problems of developing a unified technology for managing processes and resources for the full life cycle of weapons and military equipment based on the digital ecosystem of adaptive management are considered. Trends in the development of a network-centric approach in military affairs and the development of digital ecosystems for creating new information platforms are shown. The directions of development of the US armed forces are presented. The assessment of typical information solutions for managing processes and resources and their limitations, as well as the current practice of creating new adaptive systems based on multi-agent technologies is presented. The conceptual requirements for the full life cycle management system of weapons and military equipment and its architecture were formed in order to provide a unified management technology.
KEYWORDS: management technology, digital ecosystem, smart adaptive management system, knowledge base, product life cycle, multi-agent technology, network-centric approach, ontology, resource management, real time
JEL Classification: Mil, 033, Q55 Received: 15.06.2020 / Published: 30.09.2020
© Author(s) / Publication: PRIMEC Publishers For correspondence: Laryukhin V.B. (vl0kg.ru)
CITATION:_
Laryukhin V.B., Ovchinnikov S.A., Skobelev P.O., Shpilevoy V.F. (2020) Upravlenie protsessami i resursami v sisteme polnogo zhiznennogo tsikla vooruzheniya i voennoy tekhniki na osnove tsifrovoy ekosistemy adaptivnogo menedzhmenta [Managing processes and resources in the full life cycle of weapons and military equipment based on the digital ecosystem of adaptive management]. Voprosy innovatsionnoy ekonomiki. 10. (3). - 1259-1274. doi: 10.l8334/vinec.10.3.1 10620
решению ряда задач, входящих в совокупность функционала будущей СУ ПЖЦ ВВТ. В ноябре 2019 года Государственная Дума России принимает в первом чтении законопроект о сервисном обслуживании вооружения и военной техники.
Просматривается необходимость ускоренного развития СУ ПЖЦ ВВТ. В то же время ряд специалистов отмечают, что для успешного создания платформы централизованного управления жизненным циклом ВВТ необходимо решить ряд проблем2.
Среди группы проблем целесообразно выделить проблему формирования единого понимания технологий управления ПЖЦ ВВСТ и использования_информационных технологий, сформированную в работе В.М. Буренка (46 ЦНИИ МО РФ) [1] (Burenok, 2014). Данная проблема носит сложный комплексный характер и связана с выработкой методологии и определения соответствующего программного инструментария. В СУ ПЖЦ ВВТ возможно выделить следующие группы технологий: системы инжиниринга в виде специализированного программного обеспечения (ПО), которое обеспечивает управление техническими требованиями ВВТ: CAE (инженерные расчеты и цифровое моделирование), CAD (ЭБ-моделирование), CAPP (подготовка производства), ILS (интегрированная логистическая поддержка) и др.;
системы управления процессами и ресурсами на всех этапах ПЖЦ ВВТ, которые создаются, как правило, на базе ПО типа MS Project с базовым инструментарием вида «диаграмма Ганта», APS (Advanced Planning and Scheduling) - расширенного укрупненного производственного планирования, MES (Manufacturing Execution System) -планирования и диспетчеризации производства или ручного управления.
Представляется, что решение проблемы единого понимания технологий при управлении процессами и ресурсами ПЖЦ ВВТ может дать импульс существенному росту эффективности систем вооружения за счет повышения эффективности управления.
Единая технология управления процессами и ресурсами СУ ПЖЦ должна обеспечить решение следующих задач органов военного управления Заказчика и кооперации ОПК:
2 Централизованное управление жизненным циклом военной техники отложено на неопределенный срок. 01.10.2019. ВПК. [Электронный ресурс]. URL: Ы^://военное.рф/2019/ЭЭ7894
ОБ АВТОРАХ:_
Ларюхин Владимир Борисович, вице-президент по разработкам (v10kg.ru)
Овчинников Сергей Андреевич, доцент кафедры метрологии и стандартизации, кандидат технических наук (s_ovchinnikov01ist.ru)
Скобелев Петр Олегович, президент / генеральный конструктор, доктор технических наук, профессор (petr.skobe1ev0gmai1.com)
Шпилевой Виктор Филиппович, руководитель проектов (vshpi1evoy0yandex.ru)
ЦИТИРОВАТЬ СТАТЬЮ:_
Ларюхин В.Б., Овчинников С.А., Скобелев П.О., Шпилевой В.Ф. Управление процессами и ресурсами в системе полного жизненного цикла вооружения и военной техники на основе цифровой экосистемы адаптивного менеджмента // Вопросы инновационной экономики. - 2020. - Том 10. - № 3. - С. 1259-1274. doi: 10.18334/vinec.10.3.1 10620
1. Представление точной информации в реальном масштабе времени о состоянии ВВТ и ресурсов без потери времени на принятие решений.
2. Автоматизированное формирование оптимизированного плана работ и реализуемых процессов по достижению установленных целей в реальном масштабе времени без потери времени на принятие решений. План должен обладать высоким качеством: достоверностью и точностью реализации, включая оптимизацию базовых производственных процессов ОПК.
Реализация первой задачи представляет сложную проблему, но реализуется в рамках концепции «Цифровое предприятие», также имеются примеры создания крупных систем агрегации различных данных.
Вторая задача пока не имеет единого управленческого решения и требует выработки подходов к ее реализации.
Масштабы и сложность централизованной СУ ПЖЦ ВВТ существенно превышают реализуемые в настоящее время отдельными компаниями ОПК проекты поддержки жизненного цикла. Возникает вопрос: необходимо ли прямое повторение пути, пройденного, например, США при создании интегрированной системы управления жизненным циклом ВВТ - Integrated Defense Acquisition, Technology and Logistics Life Circle Management System, которая была официально введена в действие в 2012 г.3 В 2011 году в США был начат переход на новое поколение информационных систем на основе сервис-ориентированной архитектуры и web-технологий, что позволит в реальном масштабе времени иметь точную информацию о ВВТ, ее состоянии и ресурсах без ожидания.
Или есть возможность на современном этапе развития ИТ-технологий выделить новые передовые тенденции и обеспечить устойчивость системы на длительную перспективу на базе передовых решений.
В настоящее время в вопросах организации военного дела значительные средства выделяются в США на развитие технологий «сетецентрического управления» (СЦУ), что способствует обеспечению эффективности использования ресурсов [2] (Belevtsev, Balyberdin, Belevtsev, Markelov, 2020).
Одновременно развиваются информационные технологии на основе концепции многоагентной самоорганизации в сетях В2В как вид экономического и информационного взаимодействия множества предприятий, имеющих целью координацию выполнения распределенных бизнес-процессов в интересах целей бизнеса [3, 4] (Gorodetskiy, Bukhvalov, Skobelev, Mayorov, 2017).
Многоагентные информационные технологии уже сформировали класс интеллектуальных систем адаптивного управления, получивших наименование мультиагент-
3 Круглов М.Г. Доклад «Анализ архитектуры (принципов построения) системы управления жизненным циклом военной продукции в США», 2014. [Электронный ресурс]. URL: https://docplayer. ru/51589099-Analiz-arhitektury-principov-postroeniya-sistemy-upravleniya-zhiznennym-ciklom-voen-noy-produkcii-v-ssha.html
ных систем (МАС) на основе распределенного управления [5, 6] (Rzhevskiy, Sobelev, 2015; Lakhin, Mayorov, Skobelev, Simonova, 2019).
Развитие сложных проектов и необходимость организации многостороннего взаимодействия с вовлечением различных компетенций обеспечило развитие экосистемного подхода, который в последние годы получил распространение в развитии отдельных отраслей и регионов [7, 8] (Tikhonova, 2019; Zakharov, Trofimov, Frolov, Novikov, 2019).
Сегодня формируется видение платформы для «суперсистем», обеспечивающих согласованное взаимодействие совокупности систем и ресурсов, организаций и «умных вещей» на основе интеграции концепций многоагентных технологий и экосистем в виде модели цифровой платформы для киберфизического управления современным предприятием [9] (Gorodetskiy, Laryukhin, Skobelev, 2019).
Целями исследования в настоящей работе являются:
• оценка военных и организационно-управленческих аспектов, влияющих на формирование концептуальных требований к СУ ПЖЦ ВВТ;
• оценка возможностей традиционных платформенных решений и новых направлений информационных технологий по управлению процессами;
• формирование концептуальных требований к СУ ПЖЦ ВВТ для реализации общей технологии управления процессами и ресурсами;
• формирование концепции новой архитектуры СУ ПЖЦ ВВТ.
Оценка военных и организационно-управленческих аспектов
В 2018 году было заявлено о внедрении в Армии США новой стратегии, известной как Армия-20284. Заявленной целью является достижение технологического превосходства над потенциальным противником. Ключевой целью новой стратегии является достижение опережения событий и обеспечение к 2028 году полного обновления боевого потенциала. Определены пять главных целей стратегии, среди которых выделим две, свидетельствующие о развитии военно-технологического потенциала:
• обеспечение полной комплектации новейшими системами ВВТ;
новая система закупки и эксплуатации ВВТ.
• Кроме того, новая стратегия предусматривает внедрение большего количества беспилотных систем, новую тактику боя и др.
Данные характеристики свидетельствуют о существенном снижении времени и повышении сложности задачи обеспечения своевременной реакции на возникающие угрозы, обеспечения готовности ВВТ и СУ ПЖЦ ВВТ к адекватной реализации данных требований. Скорость подготовки и высокое качество решений становятся главным фактором организации военного дела.
Одновременно развитие ВВТ демонстрирует рост «интеллектуальной» компоненты во всех военных системах, что свидетельствует о возможности данных систем выстраивать «свой диалог» в контуре с СУ ПЖЦ ВВТ.
4 Армия-2028: как меняется стратегия развития Армии в США. [Электронный ресурс]. URL: https:// state-usa.ru/weapon/741-armiya-2028-kak-menyaetsya-strategiya-razvitiya-armii-v-ssha
Также необходимо оценить структурную сложность основных участников СУ ПЖЦ ВВТ. В ряде работ [1, 10] (Burenok, 2014; Kosenkov, Lagunov, Gusev, Artemenko, 2019) структура Заказчика представлена как сложная многоуровневая система и включает совокупность субъектов управления: собственно, Заказчик, научно-исследовательские организации и полигоны, органы военного управления, воинские части, войсковые ремонтные органы, склады запасных частей, инструмента и принадлежностей.
Головные исполнители ОПК также представляет собой сложную структуру. Например, холдинг5 «Вертолеты России» включает: два конструкторских бюро, сервисную компанию, группу сборочных заводов, комплектующих, авиаремонтных предприятий и др. Помимо предприятий холдинга, в периметр взаимодействия входят поставщики различных комплектующих и материалов, часть из которых не относится к ОПК.
Необходимо отметить, что предприятия ОПК обязаны взаимодействовать с военными представительствами Минобороны России (ВП МО РФ). Они обеспечивают контроль качества, исполнения контрактов, ряда экономических и других параметров деятельности предприятий.
Данные оценки позволяют рассматривать СУ ПЖЦ ВВТ как двухконтурную систему: контур Заказчика и контур Исполнителя. При этом в системе необходимо обеспечить решение нескольких взаимозависимых и конкурирующих задач:
1. Формирование и управление глобальным ресурсным балансом целей Заказчика и возможностей ОПК.
2. Формирование показателей возможностей ресурсного баланса со стороны ОПК, которые должны обладать точностью и достоверностью как для Заказчика, так и для ОПК.
3. Формирование необходимых локальных ресурсных балансов внутри контуров Заказчика и ОПК.
Безусловно, СУ ПЖЦ ВВТ будет иметь границы на уровне ОПК, так как свою деятельность предприятия ОПК ведут самостоятельно, а границы контроля со стороны ВП МО РФ законодательно установлены.
Оценка возможностей традиционных решений и новых направлений информационных технологий для управления процессами и ресурсами
Известным успешным платформенным решением, поддерживающим управление всеми процессами жизненного цикла при создании сложных капитальных объектов организациями «Росатома», является комплекс на основе концепции Multi-D («многомерность») [11]. Процессное управление реализовано на базе системной связки ПО SPReview+Primavera, реализующей многоуровневую модель Ганта6.
5 Вертолеты России. [Электронный ресурс]. URL: https://www.russianhelicopters.aero/structure
6 Презентация «Проект «MULTI-D» - технология планирования и управления сооружением сложных инженерных объектов. 2014. [Электронный ресурс]. URL: http://atomsro.ru/wp-content/uploads/ file/0P0RTAL/AtomStroyStandart-2014/Zonov_PR0_Conf.pdf
В перспективном продукте системы «Цифровое предприятие» менеджмент процессов реализуется через процессную модель системы управления7. Для производства разработана система типа MES [12] (Ofitserova, Borisova, Zankova, 2018).
Российская PLM-система АСКОН8 - одна из наиболее развитых, управление процессами «планирования и управления работами в рамках НИОКР» обеспечивается на платформе модуля «ЛОЦМАН:PLM» в формате диаграммы Ганта с ручными процессами управления.
Управление производственными процессами реализовано на платформе «ГОЛЬФСТРИМ», по классической схеме на базе укрупненного планирования APS и цехового управления типа MEs.
Существенно, что типовые решения процессного управления типа MS Project или MEs фрагментарны по отношению к полному жизненному циклу, реализованы на базе различных платформ и программных решений, имеют дискретные циклы планирования и требуют ручной корректировки планов или производственных моделей планирования. Можно отметить, что до настоящего времени проблема формирования единой технологии сквозного управления процессами ПЖЦ полностью не решена.
Наряду с традиционными решениями в России развиваются свои сетецентрические системы как в области боевых систем, так и в области бизнес-управления. Концерн «Созвездие» осуществляет разработку и выпуск систем, оснащая бронетанковую тех-нику9 сетецентрическими системами.
Виденье сетецентризма выражено в кратном тезисе «Базис сетецентрических войн - опережение, интеллект, инновации...»10. Основными свойствами СЦУ являются «интеллектуальные»: системный анализ и планирование, распределение ресурсов с реализацией их наивысшей продуктивности.
В области бизнес-управления в настоящее время в России уже получают реализацию новые отечественные системы адаптивного управления процессами и ресурсами, реализующими указанные принципы сетецентризма:
• адаптивное управление производственными процессами и ресурсами в режиме реального времени с автоматической оптимизацией на основе знаний о ресурсах, процессах и т.п.;
• управление знаниями и компетенциями как база адаптивного оптимизационного планирования процессов и ресурсов.
7 Цифровое предприятие. [Электронный ресурс]. URL: Ы1р://цифровоепредприятие.рф
8 АСКОН. Сквозная 3-D технология. [Электронный ресурс]. URL: https://ascon.ru/solutions/ct3d/
9 ТАСС. «Армата» получила оборудование для сетецентрических войн. 27.04.2015. [Электронный ресурс]. URL: https://tass.ru/armiya-i-opk/1933072
10 Буренок В.М. Базис сетецентрических войн - опережение, интеллект, инновации // Независимое военное обозрение, 02.04.2010. [Электронный ресурс]. URL: http://nvo.ng.ru/concepts/2010-04-02/1_ bazis.html
Поддержка процессов реализуется на основе российской системы моделирования Business Studio, успешно примененной на ряде предприятий АО «НПО «Высокоточные комплексы», ООО «ССК «ЗВЕЗДА» и др.
Адаптивное управление производственно-технологическими процессами и ресурсами построено на базе также российских мультиагентных систем (МАС-систем). Теоретические исследования, начатые в 2000-х годах, обеспечили создание промышленных образцов МАС-систем для управления процессами и ресурсами в режиме реального времени на всех этапах жизненного цикла, которые теперь замкнули все этапы ПЖЦ.
МАС-системы относятся к природоподобным системам искусственного интеллекта, реализующим принципы самоорганизации и эволюции. В отличие от централизованных «монолитных» программных систем пакетного последовательного и поэтапного планирования, в МАС-системе процессы планирования взаимодействуют асинхронно, параллельно и непрерывно, реализуя автоматическое распределение (планирование) ресурсов для задач самой высокой сложности, не поддающихся решению другими способами [4] (Gorodetskiy, Bukhvalov, Skobelev, Mayorov, 2017).
МАС-системы обеспечиваю функционирование в «режиме реального времени» и высокое качество решений. Качество решений МАС-систем сопоставимо с показателем объективного глобального экстремума с учетом высокой скорости достижения результата. Обоснование эффективности метода как альтернативы линейному программированию доказано в трудах математиков Cambridge University в 2009-2010 гг. [13, 14] (Shoham, Leyton-Brown, 2009; Easley, Kleinberg, 2010).
На текущем этапе отдельные МАС-системы могут быть объединены на общей цифровой платформе в единую цифровую экосистему, в которой многоуровневые структуры любых задач и ресурсов могут взаимодействовать в режиме реального времени, обеспечивая формирование взаимосогласованных планов достижения целевого результата и «самосинхронизацию» многоуровневых задач, ресурсную оптимизацию с максимизацией результата.
Интеллектуальной основой МАС-системы является «База знаний». База знаний -ключевой инструмент цифровизации знаний о ресурсах и процессах. В основе лежит онтологический подход, позволяющий формализовать знания в виде семантической сети понятий и отношений. В МАС-системе осуществлено включение в управленческий контур знаний любой предметики. В цифровой экосистеме формирование многоуровневых самосинхронизируемых планов осуществляется различными МАС, которые формируют:
• укрупненные стратегические планы на всю глубину проектов;
• оперативно-тактические планы для структурных единиц на период от 3 месяцев до 1 года;
• оперативные планы работ подразделений и исполнителя на день или текущий момент времени с перепланированием «в темпе» событий (рис. 1).
1 .Укрупненное стратегическое планирование раоот, потребности в мощностях, ресурсах и поставках
1
1
2. Сквозное оперативно-тактическое производственное планирование работ подразделений/ цехов на 3 месяца - 1 год
1
1
3. Оперативное производственное планирование раоот подразделений и сотрудников на 1 месяц - 1 день (смена)
Рисунок 1. Схема планирования процессов и ресурсов в цифровой экосистеме МАС Источник: сеставлено автором.
В настоящее время созданы следующие базовые МАС-системы:
• «МАС-проекты» для управления проектами НИОКР, обеспечивает автоматическое ностроение многоуровневых планов работ по вроектам в общем пуле ресурсов с их балансировкой и адаптивной корректировкой в реальном времени с учетом фактов исполнения задач с экономической оценкой проектов, автоматически строит поан для задач «точно в срок»;
• «МАС-производство» для управления производством, обеспечивает сквозное стратегическое объемно-календарное производственное планирование работ и ресурсов предприятия, цехов, инвестиций, мощностей! и поставок, а также оперативное внутрицеховое планирование до уровня сменных заданий рабочих и контроль, аотоматически строла план для задач «точоо в срок»; «МАС-сервис» для управленив бригадами сервиеного обслуживания в эксплуатации, обеспечивает управление техническим обслуживанием в режиме реального времани с оптимизацитй ресурсоо мобильных б]еигад;
• «МАС-логистика» для управлени я логистикой, обеспеч ивает оптимизацию сетей поставок и перевозок для поддержания запасов продукции в условиях задания тооарного сп]соса ло узлах сети, транспортных и пртвзводственных ограничений;
• МАС-системы технологического «боевого» управления, например диспетчеризация ж/« транспорта на сверхзагпуженных направлеоиях.
Созданные промышленные решения показали успешное решение задач адаптивного планирования процессов и ресурсов в реальном времени. При управлении десятками ОКР в составе неспольких сысяч работ для сотен консврукторое авто матлческая адаптация укрупненных планов выполняется за 10-20 мин., оперативное суточное перепланирование в течение 10-30 сек. Аналогичные результаты получены в многоуровневой системе управленияцехами пгреготно-сборечнвго производства самолета МС-01.
Промышленные МАС-системы реализованы на РКК «Энергия», Иркутском авиационном заводе, МАК «Вымпел», РЖД, Кока-Кола (Германия), «Газпром нефть» и др. Разработанные решения обеспечили рост эффективности основной деятельности до 20-40%, сокращение циклов производства - до 30%, рост выработки и увеличение объема заказов - на 16-20%.
Объединить МАС-системы в сквозной технологии управления сегодня призвана отраслевая цифровая мультиагентная платформа и экосистема умных сервисов «Сети умных предприятий» (Smart Enterprise Networks), реализующая сетецентрический подход к согласованию решений по планам на всех уровнях.
Таким образом, в настоящее время в России создается единая технология процессного управления, которая осуществляет оптимизированное многоуровневое планирование множества производственно-технологических процессов и ресурсов в реальном масштабе времени с высоким качеством решений, достоверностью и точностью реализации с оптимизацией ресурсов. При этом данная технология реализует «оцифровку знаний и опыта», обеспечивая управление на интеллектуальной основе, развивая и пополняя базу знаний, повышая интеллектуальность и точность вырабатываемых решений.
Формирование концептуальных требований к су пЖц ввт
Проведенный анализ дает основания сделать вывод о возможности формирования новой платформы на основе перспективных направлений развития информационных технологий, реализации принципов сетецентризма, возможностей мультиагентных технологий и экосистем для реализации общей технологии управления процессами и ресурсами на базе интеллекта, оцифрованных знаний о всей совокупности процессов и ресурсов.
С целью детального рассмотрения характеристик новой платформы проведена разработка концептуальных требований к такой платформе. Требования предлагается сформировать группам: технологическим и интеллектуальным.
К технологическим требованиям относятся:
• реализация общей технологии управления с формированием двух взаимно согласованных контуров управления: контура Заказчика, включая ВП МО РФ, и контура участников - предприятий ОПК на всех этапах ПЖЦ ВВТ;
• обеспечение способности системы адаптивно («в теме событий») управлять многоуровневыми сквозными процессами ПЖЦ ВВТ;
• высокую оперативность и скорость формирования качественных решений в непрерывном потоке событий («в темпе событий» без потери времени на ожидание);
• высокое качество оптимизации и точность решений (их соответствие целям ПЖЦ) при сохранении высокой скорости формирования решений с обеспечением максимальной результативности (продуктивности) ресурсов;
• высокую степень гибкости/«живучести» системы ВВТ к изменениям структуры состава, в том числе в связи с частичным/полным выбытием отдельных ресурсов для обеспечения готовности ВВТ.
Предлагаемые «интеллектуальные» требования предназначены для развития «интеллектуальных» возможностей системы и сопряжения с человеком как носителем целей, экспертных знаний и эвристических возможностей в решении сложных задач управления:
• способность накапливать и развивать знания (обучение системы) о ВВТ, процессах, ресурсах и эффективно «интеллектуально» взаимодействовать с человеком;
• способность поддержки общих целей с учетом собственных целей участников ПЖЦ ВВТ;
• способность «интеллектуального» взаимодействия с различными специализированными системами, в том числе организаций ОПК, построенных на различных ИТ-платформах для автоматизированного формирования баз данных и показателей для управления процессами ПЖЦ;
• способность «интеллектуального» взаимодействия с робототехническими системами военного назначения на этапах их жизненного цикла.
Формирование концепции новой архитектуры су пЖц ввт
Рассмотрим возможность использования цифровой экосистемы МАС для реализации единой технологии управления процессами и ресурсами в СУПЖЦ ВВСТ. Архитектура данной системы представлена на рисунке 2.
Архитектура цифровой экосистемы МАС включает единую платформу и базу знаний, на которой строятся необходимые уровни сервисов управления процессами и ресурсами Заказчика и предприятий ОПК:
1. Сервисы управления Заказчика, Эксплуатанта, ВП МО РФ с информационно-аналитической системой поддержки принятия решений (СППР) по проекту от замысла до утилизации ВВСТ.
2. Сервисы головной организации ОПК, включая СППР и систему управления рисками для эффективного управления при участии ВП МО РФ или Заказчика техническими требованиями ВВТ, производственно-экономическими и организационными рисками и ресурсами.
3. Сервисы предприятий ОПК - участников проекта. Учитывая многоуровневую модель адаптивных планов (рис. 1), на уровне оперативного планирования возможна интеграция МАС-систем через укрупненное или оперативно-тактическое планирование с существующими в ОПК оперативными системами планирования, что обеспечит гибкость управления и поддержание целей.
При интеграции с корпоративным хранилищем/РБМ-системой в СППР возможно формирование необходимых инженерно-технических данных из различных инженерных систем разнообразного ПО для оценки и контроля.
Рисунок 2. Архитектура цифровой экосистемы управления процессами и ресурсами для СУПЖЦ
ВВСТ
Источник: составлено автором.
Предложенный подход на базе цифровой экосистемы МАС позволяет реализовать выполнение ряда ключевых функций:
организо вать сквозной! сбор достоверных фактов о состоянии процессов и ресурсов всех участников ЖЦ от Эксплуатанта и до предприятий ОПК, необходимый объем информации о состоянии ВВСТ и контроль проекта;
• обеспечить сквозное управление ЖЦ с максимизацией результатов и принятие Заказчиком решений в режиме реального времени на основе достоверных фактов и планов с оптимизацией ресурсов «Заказчик - ОПК»;
• обеспечить возможность достоверных сквозных оценок ресурсной достаточности замыслов и проектов, виденье на необходимую глубину состояния процессов и при необходимости - достоверных решений, включая решения по ресурсным инвестициям.
Заключение
В ходе выполненных работ были выявлены системные ограничения существующих традиционных информационных решений для реализации формирования общей технологии управления процессами и ресурсами в СУ ПЖЦ ВВТ и возможности современных технологий, развиваемых в России. Также были проведены оценки различных факторов, влияющих на требования к СУ ПЖЦ ВВТ в части сквозного управле-
ния процессами и ресурсами. Были сформированы концептуальные требования к СУ ПЖЦ ВВТ и архитектура экосистемы, обеспечивающая реализацию общей технологии управления процессами и ресурсами.
Новизна данного подхода заключается в выделении в СУ ПЖЦ ВВТ процессного и ресурсного управления в отдельную функциональную задачу, что позволяет формировать пути достижения общего понимания в технологии управления ПЖЦ ВВТ в части сквозного управления ресурсами Заказчика и предприятий ОПК на всех этапах ПЖЦ ВВТ за счет применения цифровой экосистемы МАС. Также сформулировано виденье системы как двухконтурное и концептуальные требования к СУ ПЖЦ ВВТ. Предложенный механизм позволяет реализовать модель общей технологии управления без разрушения существующих ИТ-систем на предприятиях ОПК и создает предпосылки для прорыва «концептуального управленческого тупика» за счет достижения эффективности управления на базе новых информационных технологий [15] (Burenok, 2019).
Целесообразно проведение дополнительных исследований возможностей подобных экосистем МАС к широкому масштабированию, возможностей создания компонентов системы на основе российского общесистемного программного обеспечения, а также отработку предложенной архитектуры экспериментального образца на базе существующих задач и ИТ-систем ОПК и Заказчика.
ИСТОЧНИКИ:
1. Буренок В.М. Проблемы создания системы управления полным жизненным циклом вооружения, военной и специальной техники // Вооружение и экономика. -2014. - № 2. - с. 4-9.
2. Белевцев А.М., Балыбердин В.А., Белевцев А.А., Маркелов Е.Б. Некоторые тенденции развития информационных технологий для систем сетецентрического управления // Вооружение и экономика. - 2020. - № 1 (51). - с. 21-26.
3. Городецкий В.И. Многоагентная самоорганизация в В2В сетях // Труды XII Всероссийского совещания по проблемам управления: ВСПУ-2014. - с. 8954-8966.
4. Городецкий В.И.,Бухвалов О.Л., Скобелев П.О., Майоров И.В. Современное состояние и перспективы индустриальных применений многоагентных систем. / Управление большими системами. - Выпуск 66. - М.: ИПУ РАН, 2017. - 94-157 с.
5. Ржевский Г.А., Собелев П.О. Как управлять сложными системами? Мультиагентные технологии для создания интеллектуальных систем управления предприятиям. -Самара: Офорт, 2015. - 290 с.
6. Лахин О.И., Майоров И.В., Скобелев П.О., Симонова Е.В. Интеллектуальная система управления жизненным циклом изделий // Системы управления полным жизненным циклом высокотехнологичной продукции в машиностроении: новые источники роста: II Всероссийская научно-практическая конференция (Москва, 23 апреля 2019 г.): материалы конференции. 2019. - с. 134-138.
7. Тихонова А.Д. К вопросу о развитии инновационных экосистем в современной экономике // Вопросы инновационной экономики. - 2019. - № 4. - с. 1383-1392. -doi: 10.18334/vinec.9.4.41449.
8. Захаров В.Я., Трофимов О.В., Фролов В.Г., Новиков А.В. Управление экосистемой: механизмы интеграции компаний в соответствии с концепцией «Индустрия 4.0» // Лидерство и менеджмент. - 2019. - № 4. - с. 453-468.
9. Городецкий В.И., Ларюхин В.Б., Скобелев П.О. Концептуальная модель цифровой платформы для кибер-физического управления современным предприятием. Часть 1. Цифровая платформа и цифровая экосистема // Мехатроника, автоматизация, управление. - 2019. - № 6. - с. 323-332.
10. Косенков О.И., Лагунов С.А., Гусев В.И., Артеменко В.Б. К вопросу о построении архитектуры информационной системы управления жизненным циклом техники железнодорожных войск // Вооружение и экономика. - 2019. - № 3. - с. 11-18.
11. Власова И.М. Презентация доклада «Управление жизненным циклом сложных капитальных объектов на основе технологии Multi-D». Группа компаний ASE. Инжиниринговый дивизион государственной корпорации по атомной энергии «РОСАТОМ». 18.04.2018, Москва. [Электронный ресурс]. URL: http://www.imodel-russia.com/upload/MR2018_dokladi/MR2018_BIM_ASE_Vlasova.pdf.
12. Офицерова Т.Н., Борисова Е.И., Занькова О.Н. Создание импортонезависимой системы управления производственными процессами в составе системы полного жизненного цикла «Цифровое предприятие». ФГУП «РФЯЦ-ВНИИЭФ» // Information and mathematical technologies in science and management. - 2018. - № 1. - c. 129 - 134.
13. Shoham Y., Leyton-Brown K. Multi-agent systems: Alghoritmic, Game Theoretic and Logical Foundations. - Cambridge University Press, 2009. - 504 p.
14. Easley D., Kleinberg J. Networks, Crowds, and Markets: Reasoning about a Highly Connected World. - Cambridge University Press, 2010. - 711 p.
15. Буренок В.М. Концептуальный тупик // Вооружение и экономика. - 2019. - № 3. -c. 4-10.
REFERENCES:
Belevtsev A.M., Balyberdin V.A., Belevtsev A.A., Markelov E.B. (2020). Nekotorye ten-dentsii razvitiya informatsionnyh tekhnologiy dlya sistem setetsentricheskogo uprav-leniya [Certain information technology progress trends assigned for network-centric control systems]. Vooruzhenie i ekonomika. (1 (51)). 21-26. (in Russian). Burenok V.M. (2014). Problemy sozdaniya sistemy upravleniya polnym zhiznennym tsiklom vooruzheniya, voennoy i spetsialnoy tekhniki [Problems of the management system of the weapons entire lifecycle]. Vooruzhenie i ekonomika. (2). 4-9. (in Russian).
Burenok V.M. (2019). Kontseptualnyy tupik [Conceptual deadlock]. Vooruzhenie i eko-nomika. (3). 4-10. (in Russian).
Easley D., Kleinberg J. (2010). Networks, Crowds, and Markets: Reasoning about a Highly Connected World
Gorodetskiy V.I. Mnogoagentnaya samoorganizatsiya v V2V setyakh [Multiagent self-organization in B2B networks] Proceedings of the 12th all-Russian conference on management problems. 8954-8966. (in Russian).
Gorodetskiy V.I., Laryukhin V.B., Skobelev P.O. (2019). Kontseptualnaya model tsi-frovoy platformy dlya kiber-fizicheskogo upravleniya sovremennym predpriyatiem. Chast 1. Tsifrovaya platforma i tsifrovaya ekosistema [Conceptual model of a digital platform for cyber-physical management of a modern enterprises. part 1. digital platform and digital ecosystem]. Mekhatronika, avtomatizatsiya, upravlenie. (6). 323-332. (in Russian).
Gorodetskiy V.I.,Bukhvalov O.L., Skobelev P.O., Mayorov I.V. (2017). Sovremennoe sostoyanie i perspektivy industrialnyh primeneniy mnogoagentnyh sistem [Current status and prospects of industrial applications of multi-agent systems] (in Russian).
Kosenkov O.I., Lagunov S.A., Gusev V.I., Artemenko V.B. (2019). K voprosu o postroe-nii arkhitektury informatsionnoy sistemy upravleniya zhiznennym tsiklom tekhniki zheleznodorozhnyh voysk [On the matter of railway troops life-cycle management information system architecture creation]. Vooruzhenie i ekonomika. (3). 11-18. (in Russian).
Lakhin O.I., Mayorov I.V., Skobelev P.O., Simonova E.V. (2019). Intellektualnaya sistema upravleniya zhiznennym tsiklom izdeliy [Intelligent system of products life cycle management] The system of managing the entire lifecycle of high-tech products in mechanical engineering: new sources of growth. 134-138. (in Russian).
Ofitserova T.N., Borisova E.I., Zankova O.N. (2018). Sozdanie importonezavisimoy sistemy upravleniya proizvodstvennymi protsessami v sostave sistemy polnogo zhiznennogo tsikla «Tsifrovoe predpriyatie». FGUP «RFYaTs-VNIIEF» [Creation of an import-independent production process management system as part of the Digital Enterprise full life cycle system]. Information and mathematical technologies in science and management. (1). 129 - 134. (in Russian).
Rzhevskiy G.A., Sobelev P.O. (2015). Kak upravlyat slozhnymi sistemami?Multiagentnye tekhnologii dlya sozdaniya intellektualnyh sistem upravleniya predpriyatiyam [How to manage complex systems? Multi-agent technologies for creating intelligent enterprise management systems] (in Russian).
Shoham Y., Leyton-Brown K. (2009). Multi-agent systems: Alghoritmic, Game Theoretic and Logical Foundations
Tikhonova A.D. (2019). K voprosu o razvitii innovatsionnyh ekosistem v sovremennoy ekonomike [On the development of innovative ecosystems in the modern economy]. Russian Journal of Innovation Economics. (4). 1383-1392. (in Russian). doi: 10.18334/vinec.9.4.41449.
Zakharov V.Ya., Trofimov O.V., Frolov V.G., Novikov A.V. (2019). Upravlenie eko-sistemoy: mekhanizmy integratsii kompaniy v sootvetstvii s kontseptsiey «Industriya 4.0» [The management of the ecosystem: integration mechanisms of the companies in accordance with the concept of "Industry 4.0"]. Leadership and management. (4). 453-468. (in Russian).
