Основные результаты. 
Организационно-технико-экономические системы: проблемы стохастического моделирования и оптимизации

В качестве объекта исследований выбран класс ОТЭС, обладающих повышенной конкурентоспособностью, достигаемой за счет использования информационных технологий моделирования, анализа и оптимального синтеза систем, обеспечивающих высокую эффективность комплексного (сквозного) планирования и управления процессами ЖЦП в условиях внутренних и внешних стохастических помех различного происхождения.

В качестве объектов управления на этапах ЖЦП, включая использование по назначению, обслуживание, ремонт, начальные и текущие поставки, рассматриваются стохастические (в силу нерегулярности реальных процессов) потоки продукции в непрерывном и дискретном времени.

Рассмотрена структура ОТЭС в виде интегрированной сети систем массового обслуживания (СеМО). Показано, что современные международные CALS — стандарты не обеспечивают построение эффективных систем планирования и управления СеМО, функционирующих в условиях нестабильности финансовых и фондовых рынков, а также воздействия непреднамеренных и преднамеренных помех, наносящих вред финансовым системам.

Сформулированы подходы создаваемой в РФ методологии Ст-CALS, в рамках которой должны быть разработаны методы и технологии стохастического (имитационного, аналитического и комплексного) моделирования процессов нелинейных динамических СеМО, охватывающих ЖЦП, а также получены теоретические решения задач оптимального оценивания процессов на фоне помех и синтеза программного планирования и управления (регулирования) ОТЭС на заданных временных интервалах.

Изложены принципы создания непрерывно-дискретных вероятностных аналитических моделей ОТЭС, порожденных смесью регулярных и пуассоновских потоков материальных и нематериальных видов ресурсов, описываемых взаимосвязанными стохастическими дифференциальными уравнениями Ито и разностными уравнениями.

Показано, что в основе подобных моделей лежит смешанный граф, вершины которого суть узлы СеМО с ограниченными функциями производительности, а дуги — параметры общих пуассоновских процессов (величина и интенсивность скачков), моделирующих движение случайных по величине партий изделий продукции или их составных частей (СЧ) на этапах ЖЦ, а также дискретных процессов пополнения запасов ресурсов (продукции) на складах в узлах СеМО.

Особое место и роль в предложенной концепции ОТЭС принадлежит модели источника помех, которая должна предусматривать их возможный скрытный преднамеренный характер. Указанное обстоятельство диктует необходимость полагать, что в общем случае подобные помехи может генерировать организация (реальная или виртуальная) по типу ОТЭС (ОТЭС-П) с соответствующим планированием, управлением и документацией.

Для демонстрации деятельности ОТЭС-П разработан комплекс тестовых примеров системного воздействия преднамеренных помех на процессы ЖЦП ОТЭС, приводящего к появлению криминальной «скрытой бухгалтерии» (в противовес «белой бухгалтерии»), учитывающей фиктивные процессы использования, обслуживания, ремонта и МТО продукции. При этом создаются предпосылки к появлению неучтенных излишков материальных и финансовых средств, что приводит к экономическому ущербу для соответствующих организаций и предприятий. В наихудшем варианте организация подобной фиктивной системы может преследовать и такие экономические цели как доведение до банкротства отдельных предприятий с целью рейдерского захвата, или политические — снижение конкурентоспособности предприятий и их продукции в угоду конкурентам.

Для противодействия ОТЭС-П предложено использовать в течение ЖЦП ОТЭС информационные технологии многоканальной и многоуровневой фильтрации с различными критериями оптимальности оценивания, включая оптимальные фильтры Калмана и условно оптимальные фильтры Пугачева.

В качестве наблюдателя как неотъемлемого системного элемента фильтра помех предложена концепция ОТЭС-Н как организации, предназначенной для контроля множества процессов ОТЭС, требующей использования, кроме оборудования, специально подготовленного персонала, со всеми ОТЭС, в данном случае с доминированием организационной и экономической компонент. Очевидно, что ОТЭС-Н также может подвергаться воздействию помех со стороны ОТЭС-П.

Для существенного повышения эффективности ОТЭС предварительно разработаны алгоритмы оптимизации траекторного управления детерминированными непрерывно-дискретными динамическими процессами на основе принципа максимума Беллмана.

Разработанные алгоритмы легли в основу решения задач оптимального программного управления (планирования) и регулирования процессов ОТЭС на фоне помех со стороны ОТЭС-П, описываемых взаимосвязанными стохастическими уравнениями Ито и разностными уравнениями.

При этом в случае линейно-квадратической задачи используется теорема о разделении функций оптимальной фильтрации и управления, что позволяет в уравнениях оптимального регулятора формально заменить фазовый вектор на его оценку.

Если в системе управления ОТЭС используются имитационные модели сложных технологических процессов, то для повышения их эффективности предложено создание комплексных моделей, что приводит к синергетическому эффекту сложения и взаимного усиления достоинств имитационной и аналитической компонент.

стохастический моделирование дискретный аналитический.