автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Автоматизированная система с принятием решений по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

На правах рукописи

СААКЯН Тигран Мамиконович

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА С ПРИНЯТИЕМ РЕШЕНИЙ ПО ОЦЕНКЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ВЛОЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ

Специальность 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (в оборонной и гражданской технике)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2005

Работа выполнена в Московской академии рынка труда и информационных технологий (МАРТИТ).

Научный руководитель -

доктор технических наук Парфенов Игорь Иванович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Дубинский Юрий Михайлович

кандидат технических наук, старший научный сотрудник Пальчун Борис Павлович

Ведущая организация:

ОАО "Конструкторское бюро - Г (Министерство обороны РФ)

4 ?" 200/г.

Защита состоится "[___

на заседании диссертационного Совета Д 850.001.01 при Московской академии рынка труда и информационных технологий (МАРТИТ) по адресу: 121351, г. Москва, ул. Молодогвардейская, д. 46, корп. 1, телефон (095) 14986-38.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской академии рынка труда и информационных технологий.

Автореферат разослан " _200^ г.

Ученый секретарь диссертационного совета профессор

Чересов Ю.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. По результатам анализа энергетического кризиса в Центральном Федеральном округе России (май 2005 г) Правительством страны обращено внимание на важность проведения профилактических и предупредительных мероприятий на объектах охраны труда и промышленной безопасности.

По уровням декомпозиции организационного управления на предприятии объектами охраны труда и промышленной безопасности являются цеха (отделы), участки, типы рабочих мест, рабочие места, виды исследований, замеры. Объекты охраны труда и промышленной безопасности представляются объектом управления (ОУ), а управляющие воздействия составляют выделенные ресурсы (информационные, финансовые, кадровые, материальные). Объекты охраны труда и промышленной безопасности относятся к эр-гатическим структурам управления, составным элементом которых является человек-оператор. На предприятии к эргатическим структурам относится широкий класс ОУ: автоматические линии, физические потоки в сетях, различные механизмы и оборудование. Принятие адекватных управленческих решений по обеспечению условий безопасности труда на рабочем месте в зависимости от текущего состояния эргатических структур имеет определяющее значение, а результаты неправильных или несвоевременных решений могут иметь непоправимые последствия.

Анализ существующих автоматизированных систем в области охраны труда и промышленной безопасности на основе таких крупных компаний как ОАО ГАЗПРОМ, нефтеперерабатывающих предприятий и других производственных объединений показал, что автоматизированы следующие основные функции управления: выполнение процедур учёта, расследования причин и анализа травматизма, документирование хода расследования несчастных случаев и формирования отчётной документапии::"Лшмшование, контроль

выполнения и анализ предписаний специалистов по охране труда и промышленной безопасности на предприятии; учет мероприятий по охране труда и промышленной безопасности и контроль их выполнения; проведение аттестации рабочих мест и учёт результатов проверок; информационное взаимодействие интегрированных автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы охраны труда и промышленной безопасности, а также их взаимодействие с другими производственными автоматизированными системами.

В настоящее время отсутствует автоматизация процедур принятия решений (ППР) по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии в соответствии с текущим состоянием разнородных эргатических структур управления. Кроме того, функция обобщения информации о текущем состоянии ОУ на основе детализированных данных параметров элементарных ОУ и их признаков свойств для определения направления инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности также не автоматизированы. Решения по инвестиционным вложениям в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии принимаются на основе сводных отчетов, не отражающих реальное состояние ОУ, и индивидуального опыта специалистов, что крайне недостаточно для решения многомерной задачи в условиях неопределенности и неоднозначности.

В связи с изложенным актуальным является создание автоматизированной системы с принятием решений (АСПР) по оценке и определению направления инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии на основе обобщения детализированных данных и классификационной схемы параметров по уровням организационного управления.

Решается научная задача построения механизма адекватного отображения текущего состояния ОУ по уровням управления на множество информационных объектов формализованного информационно-функционального

пространства и формирования детерминированной реакции автоматизированной системы на изменение состояния ОУ.

Целью работы является создание АСПР для информационной и интеллектуальной поддержки принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

Поставленной целью работы определяются следующие задачи исследования:

1. Создать математическую модель интеллектуальной деятельности специалиста в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии для построения структурной модели АСПР;

2. Построить алгоритмический механизм обобщения детализированных данных текущего состояния элементарных ОУ по уровням организационного управления, характеризующих состояние объектов охраны труда и промышленной безопасности;

3. Создать модель декомпозиции объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии и их отображения на множестве информационных объектов;

4. Разработать математическую модель формирования управленческих решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по иерархическим уровням организационной структуры управления;

5. Построить механизм координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности;

6. Определить эффективность специального математического обеспечения АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

Объект и предмет исследования. Объект исследования - формализованное информационно-функциональное пространство специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности. Предмет исследования л о ги ко-с е ма н ти чески й базис АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности, составляющий математические, алгоритмические, информационные, функциональные модели обработки и представления данных о текущем состоянии ОУ.

Методы исследования. Используются методы теории принятия решений, системного анализа, информационного и структурного моделирования, преобразования, теории вероятностей и дифференциальных уравнений, теории чисел.

На защиту выносится:

1. Математическая модель интеллектуальной деятельности специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии, которая выражает в ППР ассоциативные отношения между информационными объектами по алгоритмическим контурам программного, адаптивного управления и контуру обучения АСПР.

2. Структура формализованного информационно-функционального пространства АСПР на множестве информационных объектов в виде совокупности параметров элементарных ОУ и их признаков свойств, определяющих динамические свойства АСПР.

3. Способ построения топологического пространства текущего состояния ОУ на множестве однородных признаков свойств информационных объектов для определения направлений инвестиционных вложений.

4. Математическая модель формирования управленческих решений по оценке инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов, составляющих адекватную декомпозицию ОУ.

5. Механизм координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов по охране труда и промышленной безопасности на предприятии для формирования решений групповым ЛПР (лицом, принимающим решение) и повышения точности управленческих решений.

Достоверность и обоснованность полученных научных положений, выводов, результатов подтверждается применением кибернетического и информационного подходов в системном моделировании АСПР, математическим моделированием процессов принятия решений, опытной эксплуатацией интегрированных АРМ специалистов, приоритетными публикациями в научном издании по рекомендуемому Перечню ВАК.

Научная новизна. Полученные научные результаты реализуют формализованное представление текущего состояния объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по иерархическим уровням организационной структуры управления для оценки и определения направления инвестиционных вложений.

Математической моделью интеллектуальной деятельности специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности определяются алгоритмические контуры получения начальной, дополнительной и новой информации в соответствии с текущим состоянием ОУ, механизм эффективного взаимодействия ЛПР с управляющей структурой АСПР через информационные объекты и способы получения и обработки информации в ППР по заданным критериям.

Формализованное представление информационно-функционального пространства АСПР на множестве параметров и признаков свойств объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии позволяет выделить множество ППР, определить уровни обобщения для преобразования информации и, соответственно, построить алгоритмические контуры программного, адаптивного управления и обучения с необходимым уровнем ин-

теллектуальности системы, обеспечивающим ее функционирование по заданным критериям.

Построением топологического пространства текущего состояния элементарных ОУ по однородным признакам свойств формируется множество однотипных штатных и нештатных ситуаций на объектах охраны труда и промышленной безопасности на предприятии, которыми в совокупности дается целостное представление о критичности состояния объектов охраны труда и промышленной безопасности или направлениях инвестиционных вложений.

Математической моделью принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов определяется предыстория развития возникающих ситуаций по объектам охраны труда и промышленной безопасности на предприятии и их значимость в формировании направления и объема инвестиционных вложений.

Механизмом координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии реализуется информационное моделирование взаимодействия ЛПР с управляющей структурой АСПР, при котором осуществляется структурный синтез адаптивного интерфейса на основе иерархических представлений модели предметной области.

Практическая ценность работы. Полученный алгоритмический базис обеспечивает формализованное представление информационно-функционального пространства специалистов по оценке и определению направлений инвестиционных вложений на множестве параметров объектов охраны труда и промышленной безопасности и их признаков свойств, анализ текущего состояния ОУ, адекватное представление обобщенной информации по уровням управления и определение направлений и мест инвестиционных

вложений с учетом весовых функций информационных объектов, отражающих детальный анализ состояния ОУ.

В интегрированном информационно-функциональном пространстве АСПР по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии для информационных объектов указываются основные признаки свойств, необходимые для адекватного отображения ОУ и формирования управляющих воздействий в области допустимых решений. При увеличении числа признаков, отражающих более детальные свойства информационных объектов и, соответственно, свойства ОУ, обеспечивается более точный анализ состояния ОУ и возникающих ситуаций на объектах охраны труда и промышленной безопасности. За счет повышения чувствительности АСПР к состоянию ОУ повышается точность формируемых управляющих воздействий.

Построением топологического пространства текущего состояния элементарных ОУ, которые в формализованном пространстве АСПР представляются информационными объектами, и математической модели принятия управленческих решений по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов выявляются скрытые закономерности в поведении ОУ, формируется множество причинно-следственных связей между ними и создается алгоритмический базис формализованного механизма противодействия возрастающим рискам на объектах охраны труда и промышленной безопасности.

Координирующим механизмом интегрированных АРМ специалистов обеспечивается согласование принятых решений по вертикальным и горизонтальным уровням иерархической структуры управления, формирование группового решения в нештатных ситуациях, утверждение и реализация принятых решений в соответствии со структурой организационного управления. Автоматизация процессов координирующих воздействий на базе интегриро-

ванных АРМ специалистов позволяет повысить эффективность информационного обеспечения ГТПР и уровень интеллектуальной поддержки принятия решений.

Отсутствие противоречий между формализованными знаниями и представлениями экспертов в области интеллектуальной деятельности специалистов, способность автоматизированной системы к обучению и развитию обеспечило ее устойчивое функционирование. В ООО "РК - Газсетьсервис" более 70 процентов ППР от их общего числа выполняются в автоматическом режиме функционирования, среднее квадратическое отклонение текущих от заданных параметров ОУ уменьшается в 2-3 раза. Соответственно, повышается точность принимаемых управленческих решений по инвестированию объектов охраны труда и промышленной безопасности и уменьшается вероятность возникновения аварийных ситуаций на предприятии.

Апробация работы. Разработанные АРМ специалистов по охране труда и промышленной безопасности используются в Управлении охраны труда Министерства труда, занятости и социальной защиты населения РБ, в системе Российских железных дорог, в учебном процессе Московской академии рынка труда и информационных технологий, ООО "РК -Газсетьсервис". Научные результаты докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах и конференциях в указанных отраслях народного хозяйства и учебном заведении, начиная с 2002 года.

Публикации. По теме диссертационной работы имеется 6 публикаций в научном издании по рекомендованному Перечню ВАК России.

Структура и объем диссертации. Диссертация включает основное содержание из четырех глав, введение, заключение, список литературы, приложение по практическому применению научных положений, выводов и результатов. Диссертационная работа изложена на 122 страницах машинописного текста и включает 21 рисунок и 5 таблиц. Список использованной литературы включает 82 наименования.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности исследования, его цель и задачи. Даются научная новизна и практическая значимость, сведения о структуре диссертационной работы и апробации результатов. Приводятся научные положения, выводы и результаты, полученные лично соискателем и выносимые на защиту.

Первая глава посвящается системному моделированию функций управления охраной труда и промышленной безопасностью на предприятии для построения информационно-функционального пространства иерархической АСПР, операционная среда которой функционально представляет интеллектуальную информационную технологию.

Интеллектуальная информационная технология представляет совокупность методов и способов хранения, обработки, передачи и отображения информации, обеспечивающих автоматизацию управленческих решений. Интеллектуальная информационная технология в форме АСПР представляется как взаимосвязанные компоненты функциональных программных и аппаратных средств для получения и обработки информации и обеспечивает интеллектуальную поддержку процессов принятия решений за счет используемых алгоритмических, математических, структурных методов.

Преобразование информации по уровням обобщения на основе интеллектуальной информационной технологии в форме АСПР является основным способом получения новых знаний, составляющих скрытые закономерности на множестве информационных объектов и в поведении ОУ. Скрытые закономерности в поведении ОУ - модель их поведения в пространстве возможных решений. Скрытые закономерности на множестве информационных объектов - модель поведения ОУ в формализованном пространстве автоматизированной системы. Принципиальные различия между ними определяются множеством формализуемых параметров и характеризуется числом автоматически выполняемых ППР.

К информационным объектам относятся структуры обрабатываемых данных, электронные документы, адекватно отражающие состояние ОУ, дополнительные источники информации, ссылки на которые содержатся в базе данных АСПР. Бинарные отношения между информационными объектами выражаются цепными дробями, позволяющими реализовать обобщение информации по иерархическим уровням формализованного информационно-функционального пространства и получать адекватные модели с минимальными затратами. Иерархический принцип формализованного информационно-функционального пространства эргатических структур управления отображается неполными частными от последовательных делений числителя на знаменатель несократимой рациональной дроби по алгоритму Евклида. Цепные дроби предназначены для представления возникающих ситуаций в виде ассоциативных отношений между информационными объектами и выявления характера этих отношений.

Ассоциативные отношения между информационными объектами отражают внутреннюю структуру формализованного информационно-функционального пространства АСПР. Взаимодействие ЛПР с управляющей структурой АСПР в ППР реализуется через информационные объекты программным интерфейсом, в котором используются ассоциативные отношения между информационными объектами. Управляющая структура АСПР - это адаптивный интерфейс для интерактивного взаимодействия ЛПР с автоматизированной системой на базе формализованного представления ОУ и интеллектуальной деятельности ЛПР, интегральным представлением в динамическом взаимодействии ОУ и интеллектуальной деятельности в формализованном пространстве АСПР отображается адекватная реакция автоматизированной системы на текущее состояние ОУ. Интеллектуальная деятельность ЛПР рассматривается как формирование управляющих воздействий в зависимости от состояния ОУ на основе формализованных знаний ЛПР о поведении ОУ, обобщенного опыта управления ЛПР и творческого поиска эвристических

решений при информационной и интеллектуальной поддержке аппаратно-программной среды. ППР представляют итерационный процесс формирования управляющих воздействий на основе формализованных экспертных знаний и математических методов.

В системе координат информационные объекты представля-

ются в виде С^{х^у,,). Признаки свойств у„ по информационным уровням интерпретируются в виде соответствующих функций АСПР, а информационные уровни ; = 1,и определяют уровни декомпозиции функциональной системной модели АСПР. По значимости возникающих отклонений текущих значений параметров ОУ от заданных на множестве признаков свойств уа, / = 4,и определяются множества функций для автоматического, автоматизированного и интерактивного режимов функционирования АСПР. Соответствующие подмножества информационных объектов представляются в виде трех вложенных с общим центром кругов Эйлера, определяющих контуры программного и адаптивного управления и контура обучения.

В трех кругах Эйлера информационные объекты представляются числами . В соответствии с критериями максимума объема получае-

мой информации и быстродействия ее обработки при минимизации непроизводительных затрат на множестве целых точек бинарные отношения между Ху и у„ выражаются зависимостью

Для множества целых значений х^ул образуется область круга с максимальным радиусом 2„(дг44(,у„, ), включающим максимальное количество информационных объектов в кругах Эйлера. В относительных единицах радиус круга равен единице: /г„)2 + /г„)2 = 1. Последнее выражение представляется в терминах теории цепных дробей системой из трех уравнений

\Ро\Р\4>г,---Р$+ [<7о;<7Ь?2,..-,?*]2= 1. (1)

где к - порядковый номер элементов подходящих дробей рк и <7ь в которых предпоследние элементы представляют ППР, а предыдущие элементы выражают связанные с ППР информационные объекты.

Структура интегрированного информационно-функционального пространства операционной среды АСТТР представляется подходящими дробями рк и дк из (1) для любого к > 2 в виде

А - аУ Рул + А-2 .

Ць = <ЯЬ Цы + ,

где дк - элементы цепной дроби, которые получаются как неполные частные от последовательных делений числителя на знаменатель несократимой рациональной дроби по алгоритму Евклида.

При начальных условияхр„-1, д0=О, принятых таковыми для единообразия, числитель и знаменатель подходящих дробей представляются эквивалентным выражением

Рк - як А-1 -А-2 =(0)к,

- Дк - = До (0)к + (О)"'1.

Последнее выражение можно записать в матричном виде:

КР = (1,0,0,...), (2)

К0 = (а о,1,0,...),

где (1,0,0,...), (ао,1,0,...) - векторы в гильбертовом пространстве, нижняя треугольная матрица

1

-1 О

0

1

-1

о

0

1

-а,

Ассоциативные отношения между информационными объектами в кругах Эйлера в виде (1) отображаются структурой (2) на множество ППР, адекватных текущему состоянию ОУ. Информационные объекты обозначаются в

кругах Эйлера целыми точками (точками с целыми координатами), число которых всегда максимально, так как максимально число обозначающих их целых точек, соответственно, максимален объем получаемой информации. Радиусы кругов Эйлера в системе трех уравнений вида (2) равны элементам, состоящим из единиц, которые в терминах теории цепных дробей представляют классический ряд Фибоначчи или информационный принцип эволюционного развития интеллектуальной информационной технологии в форме АСПР. Информационным принципом отражается системный изоморфизм в развитии искусственных и естественных организованных систем по критериям максимума объема получаемой информации, быстродействия ее обработки, при минимизации непроизводительных затрат на базе чисел Фибоначчи. Таким образом, структура АСПР в виде трех концентрично вложенных кругов Эйлера или с алгоритмическими контурами программного, адаптивного управления и обучения обеспечивает моделирование интеллектуальной деятельности ЛПР по управлению объектами охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по критериям максимальной эффективности.

Во второй главе рассматриваются модели отображения поведения объектов охраны труда и промышленной безопасности через информационные объекты в формализованном пространстве АСПР.

Информационно-функциональное пространство эргатических структур управления включает множество управленческих функций и информационных объектов, которые составляют формализованное информационно-функциональное пространство АСПР. Количественные и качественные признаки определяют степень связи между информационными объектами в информационно-функциональном пространстве АСПР. На основе доступных источников информации, объектных данных, необходимых для формирования управляющих воздействий, организационно-распорядительных документов, связанных с ППР, реализуется итерационный процесс информационного обеспечения ППР по количественным и качественным признакам.

Информационное обеспечение ППР рассматривается как инициализация информационных объектов в формализованном пространстве автоматизированной системы, оценка значений их параметров, распознавание и обработка возникающих ситуаций за допустимое время, выявление информационной причинности поведения процесса или системы на основе скрытых закономерностей в данных. Данными являются значения детализированных параметров ОУ, представленных в формализованном виде. Для преобразования данных в информацию они актуализируются (сопоставляются с текущим временем, представляются в соответствии с конкретной решаемой задачей, обновляются) и обобщаются по смысловому содержанию.

На базе формализованного информационно-функционального пространства эргатических структур управления строится топологическое пространство текущего состояния элементарных ОУ, которые представляются информационными объектами. В качестве эргатической структуры управления рассматривается рабочее место электрогазосварщика с функцией оценки состояния условий труда как типовой элемент организационной структуры управления. В таблице статического среза информационно-функционального пространства АСПР приводятся параметры и признаки свойств ОУ, составляющие информационные объекты по иерархическим уровням управления. Параметры нижнего уровня (уровень детализации 1) определяют свойства элементарного ОУ (ПДУ - предельно-допустимый уровень, ПДК - предельно-допустимая концентрация), а признаки параметров (признаки свойств) определяют множество возможных состояний ОУ на множестве данных признаков. Декартово произведение множества параметров и их признаков свойств составляют информационные объекты 1-ого уровня.

Совокупность параметров нижнего уровня составляют параметр более высокого уровня иерархии (уровень 2 - класс условий труда), что отображается ассоциативной связью 1-го и 2-го уровней. Параметр 2-го уровня имеет свои признаки свойств, на множестве которых аналогично строятся информацион-

Таблица

Уровень иерархии Обозначение параметров Хи Параметры ОУ по уровням декомпозиции Обозначение признаков свойств Интерпретация признаков свойств

3 Рабочее место Уз 1 Уп Узз Аттестовано Не аттестовано Условно аттестовано

2 *21 Класс условий труда У21 Уа Уг з Ум Класс 1 Отсутствуют опасные и вредные факторы. Нет особой тяжести и напряженности на РМ Класс 2. Есть опасные и вредные факторы или повышенная напряженность труда Класс 3. Высокий уровень опасных и вредных факторов или высокая напряженность труда Класс 4. Очень высокий уровень опасных и вредных факторов

1 Уровень ПДК У и У12 Уч Уи ПДК>ПДК допустимого на 25% ПДК>ПДК допустимого на 50% ПДК>ПДК допустимого на 75% ПДК>ПДК допустимого на 100% и более

1 *12 Уровень ПДУ Уп Ун Уп Уи ПДУ>ПДУ допустимого на 25% ПДУ>ПДУ допустимого на 50% ПДУ>ПДУ допустимого на 75% ПДУ>ПДУ допустимого на 100% и более

1 *|3 Средства индивидуальной защиты Уп У12 Соответствуют требованиям Не соответствуют требованиям

1 Продолжительность воздействия на работника вредных факторов У и Уп Уч Уи 25% от допустимого 50% 75% 100% и более

1 *|5 Оборудование по степени опасности травматизма У и У12 Уч Уи Нет риска Есть риск Высокий риск Очень высокий риск

1 Используемые материалы по вредности Уп Уа Уч Уч Отсутствуют Вредность невысокая Вредность высокая Вредность очень высокая

1 »17 Операция, выполняемая на РМ по степени сложности Уп У12 У13 Уи Уч Уч Класс 1 Класс 2 Класс 3 Класс4 Класс 5 Класс 6

1 Уровень освещенности Уп Уа Уч Уи 25% требуемого уровня 50% требуемого уровня 75% требуемого уровня 100% требуемого уровня

1 *>9 Превышение уровня шума Уп У12 Уч Уи на 25% от допустимого на 50% на 75% на 100% и более

ные объекты данного уровня иерархии. Множество параметров 2-го уровня составляют параметр следующего уровня иерархии (3-ий уровень), имеющего свои признаки свойств для построения информационных объектов данного уровня. Каждому объекту соответствует значение весовой функции в виде числа, которые рассчитываются по определенным правилам.

Рис. 1. Построение динамических взаимосвязей между информационными объектами в трехмерном пространстве на множестве элементарных ОУ

Параметры и признаки свойств ОУ, которые приведены в таблице, отражают статические взаимосвязи информационных объектов по уровням обобщения информации. На рис. 1 показывается построение динамических взаимосвязей между информационными объектами в трехмерном пространстве. Приводится фрагмент вертикального среза информационно-функционального пространства АСПР, множество параметров и признаков свойств которого определяется в прямоугольных координатах XOY и по оси Z. Информационные объекты, которые представляют текущие состояния элементарных ОУ, расположены по оси Z , что показано на фрагменте А для трех элементарных ОУ (Gj,(*,„;/„,*„), Gl(x^,yu,zn), Образу-

ется топологическое пространство текущего состояния элементарных ОУ, на множестве которого осуществляется обобщение информации и производится определение результирующего класса состояния рабочего места. Динамические взаимосвязи между информационными объектами топологического пространства текущего состояния ОУ выражаются алгоритмами информационного обеспечения ППР.

В третьей главе приводятся математические и алгоритмические модели для оценки и определения направления инвестиционных вложений в объекты

охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

v

Уровень I

Уровень /-1

Рис. 2. Экземпляр генетического дерева информационных объектов

Оценка инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии производится с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов. На рис. 2 дается декомпозиция информационных объектов по иерархическим уровням генетического дерева. Приводится ый информационный объект уровня I и его потомки уровня I -1.

Нормированный показатель инвестиционных вложений для объектов верхнего иерархического уровня равен

/е£/,

для объектов нижнего уровня декомпозиции

ын,

В качестве исходных данных для его определения используются:

и, - множество информационных объектов уровня /, / = оД;

Н, - множество потомков информационного объекта /, / = 1 , л, если /' е и,, то Эу е Я, верно ] е им, если г е [/„, то Н, = 0;

Р1 - множество родителей информационного объекта у, _/ = 1, п;

Яр - ранг у -го информационного объекта в оценке его значимости для /-го информационного объекта по мнению А-го эксперта,

I = 1,и, ] е Я,, к = 1,г, е [1,от],где т =| Н, | (количество потомков);

Р, - весовая функция /'-го объекта, /'=1,п.

Алгоритм оценки и определения направления инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии строится на основе рекурсивной процедуры нахождения весовых функций родителей и потомков генетического дерева информационных объектов. Реализованный комплекс системных моделей АРМ представляет формализованную методику по обработке возникающих ситуаций на объектах охраны тру-

да и промышленной безопасности в соответствии с продукционными правилами базы знаний.

В четвертой главе исследуется эффективность функционирования АСПР по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии. Определяется необходимый уровень интеллектуальности АСПР для функционирования системы по заданным критериям, указываются необходимое и достаточное условия для обеспечения эффективности формируемых решений.

Результаты исследований показывают, что в алгоритмических контурах программного и адаптивного управления АСПР число автоматически выполняемых ППР от их общего числа составляет не менее 62,0 процентов. В алгоритмическом контуре обучения АСПР не более 38,0 процентов ППР выполняется ЛПР в интерактивном режиме функционирования АСПР. При таком уровне автоматизации ППР обеспечивается устойчивость функционирования АСПР. Уменьшение уровня автоматизации ППР снижает эффективность использования системы и повышает эксплуатационные затраты.

Необходимым условием эффективности формируемых решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии является формирование упреждающей реакции системы на критические производственные ситуации по горизонтальным и вертикальным уровням управления. Достаточным условием является динамическое взаимодействие алгоритмических контуров АСПР с начальной, дополнительной и новой информацией о состоянии объектов охраны труда и промышленной безопасности.

На крупном предприятии число объектов охраны труда и промышленной безопасности достигает более 10 тыс. При заданных критериях функционирования АСПР обучается и обеспечивает формирование решений в автоматическом режиме для более 70 процентов исследуемых объектов, не вызывающих противоречия с индивидуальными представлениями экспертов. Точ-

ность формируемых АСГТР решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии повышается в 2-3 раза по показателю снижения непроизводительных затрат за счет формализуемых причинно-следственных связей в генетическом дереве информационных объектов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена научная задача построения механизма адекватного отображения текущего состояния ОУ по уровням управления на множество информационных объектов формализованного информационно-функционального пространства и формирования детерминированной реакции АСПР на изменение состояния ОУ.

1. Определено условие эффективного взаимодействия J11 IF с управляющей структурой автоматизированной системы в 1111F, по которому требуется построить интегрированное информационно-функциональное пространство АСПР на множестве информационных объектов, составляющие алгоритмические контуры для получения начальной, дополнительной и новой информации о состоянии ОУ, что позволяет повысить динамические свойства системы (чувствительность, точность в оценках).

2. Получена структура информационно-функционального пространства АСПР на множестве параметров элементарных ОУ и их признаков свойств по уровням декомпозиции, определяющая множество 111 IF для автоматического и интерактивного режимов выполнения и формирование генетического дерева информационных объектов в ППР.

3. Предложен способ построения топологического пространства текущего состояния ОУ на множестве однородных признаков свойств информационных объектов для определения направлений инвестиционных вложений с использованием генетического дерева информационных объектов, что позволяет снизить непроизводственные затраты более чем в два раза.

Топологическое пространство определяется классами состояний объектов (предельные точки) и степенью их влияния на критичность возникающих производственных ситуаций (расстояние). В качестве вложений рассматриваются родители и потомки информационных объектов, отображающих реальные объекты на множестве параметров и признаков их свойств.

4. Разработана математическая модель формирования управленческих решений по оценке инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов, составляющих адекватную декомпозицию ОУ. Определяется предыстория развития возникающих ситуаций по объектам охраны труда и промышленной безопасности на предприятии и их значимость в формировании направления и объема инвестиционных вложений.

5. Построен механизм координирующих воздействий на основе обобщения информации о текущем состоянии элементарных ОУ по уровням управления и в соответствии с генетическим деревом информационных объектов. Координирующим механизмом интегрированных АРМ специалистов обеспечивается согласование принятых решений по вертикальным и горизонтальным уровням иерархической структуры управления, формирование группового решения в нештатных ситуациях, утверждение и реализация принятых решений в соответствии со структурой организационного управления.

6. Исследована эффективность специального математического обеспечения АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии. При заданных критериях функционирования АСПР обучается и обеспечивает формирование решений в автоматическом режиме для более 70 процентов исследуемых объектов, не вызывающих противоречия с индивидуальными представлениями экспертов. Точность формируемых АСПР решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по-

вышается в 2-3 раза по показателю снижения непроизводительных затрат за счет формализуемых причинно-следственных связей в генетическом дереве информационных объектов.

В диссертационной работе достигнута поставленная цель по созданию АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии. Тема работы входит в Перечень критических технологий РФ по разделу "Компьютерное моделирование". Результаты исследования нашли практическое применение.

Список публикаций по теме диссертации

1. Саакян Т.М. Системные модели автоматизации процесса принятия решений по оценке инвестиционных вложений в области охраны труда и промышленной безопасности // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 6, 2004.

2. Саакян Т.М. Моделирование механизма обобщения информации по уровням организационного управления производственным процессом // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 10,2004.

3. Саакян Т.М. Автоматизированное рабочее место специалиста промышленной безопасности и охраны труда // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 12,2004.

4. Саакян Т.М. Математическая модель принятия решений по оценке инвестиционных вложений в области охраны труда и промышленной безопасности в формализованном пространстве АСПР // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 13,2005.

5. Саакян Т.М. Объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии как эргатическая структура управления // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 20,2005.

6. Саакян Т.М. Структурный анализ процедур принятия решений в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 20,2005.

Разрешено к печати 27 декабря 2005 г. Тираж 50 экз., Заказ № 1347

juwóA I

962 î

ВВЕДЕНИЕ

Основные научные выводы и результаты, полученные лично соискателем и выносимые на защиту

ГЛАВА I. СИСТЕМНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФУНКЦИЙ

УПРАВЛЕНИЯ ОХРАНОЙ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ

БЕЗОПАСНОСТЬЮ НА ПРЕДПРИЯТИИ

1.1. Структурный анализ процедур принятия решений в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

1.2. Формализованное представление информационно-функционального пространства специалиста предметной области

1.3. Моделирование процесса обобщения информации по уровням организационного управления системы охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

Выводы по первой главе

ГЛАВА II. ОТОБРАЖЕНИЕ ПОВЕДЕНИЯ ОБЪЕКТОВ

ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

ЧЕРЕЗ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ОБЪЕКТЫ В

ФОРМАЛИЗОВАННОМ ПРОСТРАНСТВЕ АСПР

2.1. Топологическое пространство объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

2.2. База знаний АСПР по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на основе моделей продукционных правил и прецедентов

2.3. Системные модели автоматизации процесса принятия решений по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности па предприятии

Выводы по второй главе

ГЛАВА III. АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ БАЗИС АСПР ПО ОЦЕНКЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ВЛОЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ

3.1. Обработка экспертных знаний для построения весовых функций объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

3.2. Построение весовых функций информационных объектов по уровням декомпозиции объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

3.3. Определение значений весовых функций информационных объектов и оценка инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

3.4. Функциональная модель АСПР на основе механизма координирующих воздействий в организационном управлении объектами охраны труда и промышленной безопасности на предприятии

Выводы по третьей главе

ГЛАВА IV. ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АСПР ПО ОЦЕНКЕ ИНВЕСТИЦИОННЫХ ВЛОЖЕНИЙ В ОБЪЕКТЫ ОХРАНЫ ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ

4.1. Необходимый уровень интеллектуальности для функционирования АСПР по критериям максимальной эффективности

Выводы по четвертой главе

По результатам анализа энергетического кризиса в Центральном Федеральном округе России (май 2005 г) Правительством страны обращено внимание на важность проведения профилактических и предупредительных мероприятий па объектах охраны труда и промышленной безопасности.

По уровням декомпозиции организационного управления на предприятии объектами охраны труда и промышленной безопасности являются цеха (отделы), участки, типы рабочих мест, рабочие места, виды исследований, замеры. Объекты охраны труда и промышленной безопасности представляются объектом управления (ОУ), а управляющие воздействия составляют выделенные ресурсы (информационные, финансовые, кадровые, материальные). Объекты охраны труда и промышленной безопасности относятся к эр-гатическим структурам управления, составным элементом которых является человек-оператор. На предприятии к эргатическим структурам относится широкий класс ОУ: автоматические линии, физические потоки в сетях, различные механизмы и оборудование. Принятие адекватных управленческих решений по обеспечению условий безопасности труда на рабочем месте в зависимости от текущего состояния эргатических структур имеет определяющее значение, а результаты неправильных или несвоевременных решений могут иметь непоправимые последствия.

Анализ существующих автоматизированных систем в области охраны труда и промышленной безопасности на основе таких крупных компаний как ОАО ГАЗПРОМ, нефтеперерабатывающих предприятий и других производственных объединений показал, что автоматизированы следующие основные функции управления: выполнение процедур учёта, расследования причин и анализа травматизма, документирование хода расследования несчастных случаев и формирования отчётной документации; формирование, контроль выполнения и анализ предписаний специалистов по охране труда и промышленной безопасности на предприятии; учет мероприятий по охране труда и промышленной безопасности и контроль их выполнения; проведение аттестации рабочих мест и учёт результатов проверок; информационное взаимодействие интегрированных автоматизированных рабочих мест (АРМ) системы охраны труда и промышленной безопасности, а также их взаимодействие с другими производственными автоматизированными системами.

В настоящее время отсутствует автоматизация процедур принятия решений (ППР) по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии в соответствии с текущим состоянием разнородных эргатических структур управления. Кроме того, функция обобщения информации о текущем состоянии ОУ на основе детализированных данных параметров элементарных ОУ и их признаков свойств для определения направления инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности также не автоматизированы. Решения по инвестиционным вложениям в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии принимаются на основе сводных отчетов, не отражающих реальное состояние ОУ, и индивидуального опыта специалистов, что крайне недостаточно для решения многомерной задачи в условиях неопределенности и неоднозначности.

В связи с изложенным актуальным является создание автоматизированной системы с принятием решений (АСПР) по оценке и определению направления инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии на основе обобщения детализированных данных и классификационной схемы параметров по уровням организационного управления.

Решается научная задача построения механизма адекватного отображения текущего состояния ОУ по уровням управления на множество информационных объектов формализованного информационно-функционального пространства и формирования детерминированной реакции автоматизированной системы на изменение состояния ОУ.

Целыо работы является создание АСПР для информационной и интеллектуальной поддержки принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

Поставленной целью работы определяются следующие задачи исследования:

1. Создать математическую модель интеллектуальной деятельности специалиста в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии для построения структурной модели АСПР;

2. Построить алгоритмический механизм обобщения детализированных данных текущего состояния элементарных ОУ по уровням организационного управления, характеризующих состояние объектов охраны труда и промышленной безопасности;

3. Создать модель декомпозиции объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии и их отображения на множестве информационных объектов;

4. Разработать математическую модель формирования управленческих решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по иерархическим уровням организационной структуры управления;

5. Построить механизм координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности;

6. Определить эффективность специального математического обеспечения АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

Объест и предмет исследования. Объект исследования - формализованное информационно-функциональное пространство специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности. Предмет исследования -логико-семантический базис АСПР по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности, составляющий математические, алгоритмические, информационные, функциональные модели обработки и представления данных о текущем состоянии ОУ.

Методы исследования. Используются методы теории принятия реше ний, системного анализа, информационного и структурного моделирования, преобразования, теории вероятностей и дифференциальных уравнений, теории чисел.

Основные научные выводы и результаты, полученные лично соискателем и выносимые на защиту

На защиту выносится:

1. Математическая модель интеллектуальной деятельности специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии, которая выражает в ППР ассоциативные отношения между информационными объектами по алгоритмическим контурам программного, адаптивного управления и контуру обучения АСПР.

2. Структура формализованного информационно-функционального пространства АСПР на множестве информационных объектов в виде совокупности параметров элементарных ОУ и их признаков свойств, определяющих динамические свойства АСПР.

3. Способ построения топологического пространства текущего состояния ОУ на множестве однородных признаков свойств информационных объектов для определения направлений инвестиционных вложений.

4. Математическая модель формирования управленческих решений по оценке инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов, составляющих адекватную декомпозицию ОУ.

5. Механизм координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов по охране труда и промышленной безопасности на предприятии для формирования решений групповым ЛПР (лицом, принимающим решение) и повышения точности управленческих решений.

Достоверность и обоснованность полученных научных положений, выводов, результатов подтверждается применением кибернетического и информационного подходов в системном моделировании АСПР, математическим моделированием процессов принятия решений, опытной эксплуатацией интегрированных АРМ специалистов, приоритетными публикациями в научном издании по рекомендуемому Перечню ВАК.

Научная новизна. Полученные научные результаты реализуют формализованное представление текущего состояния объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии по иерархическим уровням организационной структуры управления для оценки и определения направления инвестиционных вложений.

Математической моделью интеллектуальной деятельности специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности определяются алгоритмические контуры получения начальной, дополнительной и новой информации в соответствии с текущим состоянием ОУ, механизм эффективного взаимодействия ЛПР с управляющей структурой АСПР через информационные объекты и способы получения и обработки информации в ППР по заданным критериям.

Формализованное представление информационно-функционального пространства АСПР на множестве параметров и признаков свойств объектов охраны труда и промышленной безопасности на предприятии позволяет выделить множество ППР, определить уровни обобщения для преобразования информации и, соответственно, построить алгоритмические контуры программного, адаптивного управления и обучения с необходимым уровнем интеллектуальности системы, обеспечивающим ее функционирование по заданным критериям.

Построением топологического пространства текущего состояния элементарных ОУ по однородным признакам свойств формируется множество однотипных штатных и нештатных ситуаций на объектах охраны труда и промышленной безопасности на предприятии, которыми в совокупности дается целостное представление о критичности состояния объектов охраны труда и промышленной безопасности или направлениях инвестиционных вложений.

Математической моделью принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов определяются предыстория развития возникающих ситуаций по объектам охраны труда и промышленной безопасности на предприятии и их значимость в формировании направления и объема инвестиционных вложений.

Механизмом координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии реализуется информационное моделирование взаимодействия ЛПР с управляющей структурой АСПР, при котором осуществляется структурный синтез адаптивного интерфейса на основе иерархических представлений модели предметной области.

Практическая ценность работы. Полученный алгоритмический базис обеспечивает формализованное представление информационно-функционального пространства специалистов по оценке и определению направлений инвестиционных вложений на множестве параметров объектов охраны труда и промышленной безопасности и их признаков свойств, анализ .текущего состояния ОУ, адекватное представление обобщенной информации по уровням управления и определение направлений и мест инвестиционных вложений с учетом весовых функций информационных объектов, отражающих детальный анализ состояния ОУ.

В интегрированном информационно-функциональном пространстве АСПР по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии для информационных объектов указываются основные признаки свойств, необходимые для адекватного отображения ОУ и формирования управляющих воздействий в области допустимых решений. При увеличении числа признаков, отражающих более детальные свойства информационных объектов и, соответственно, свойства ОУ, обеспечивается более точный анализ состояния ОУ и возникающих ситуаций на объектах охраны труда и промышленной безопасности. За счет повышения чувствительности АСПР к состоянию ОУ повышается точность формируемых управляющих воздействий.

Построением топологического пространства текущего состояния элементарных ОУ, которые в формализованном пространстве АСПР представляются информационными объектами, и математической модели принятия управленческих решений по оценке инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов выявляются скрытые закономерности в поведении ОУ, формируется множество причинно-следственных связей между ними и создается алгоритмический базис формализованного механизма противодействия возрастающим рискам на объектах охраны труда и промышленной безопасности.

Координирующим механизмом интегрированных АРМ специалистов обеспечивается согласование принятых решений по вертикальным и горизонтальным уровням иерархической структуры управления, формирование группового решения в нештатных ситуациях, утверждение и реализация принятых решений в соответствии со структурой организационного управления. Автоматизация процессов координирующих воздействий на базе интегрированных АРМ специалистов позволяет повысить эффективность информационного обеспечения ППР и уровень интеллектуальной поддержки принятия управленческих решений.

Отсутствие противоречий между формализованными знаниями и представлениями экспертов в области интеллектуальной деятельности специалистов, способность автоматизированной системы к обучению и развитию обеспечило ее устойчивое функционирование. В ООО "РК-Газсетьсервис" более 70 процентов ППР от их общего числа выполняются в автоматическом режиме функционирования, среднее квадратическое отклонение текущих от заданных параметров ОУ уменьшается в 2-3 раза. Соответственно, повышается точность принимаемых управленческих решений по инвестированию объектов охраны труда и промышленной безопасности и уменьшается вероятность возникновения аварийных ситуаций на предприятии.

Апробация работы. Разработанные АРМ специалистов по охране труда и промышленной безопасности используются в Управлении охраны труда Министерства труда, занятости и социальной защиты населения РБ, в системе Российских железных дорог, в учебном процессе Московской академии рынка труда и информационных технологий, ООО "РК-Газсетьсервис". Научные результаты докладывались и обсуждались на научно-технических семинарах и . конференциях в указанных отраслях народного хозяйства и учебном заведении, начиная с 2002 года.

В диссертационной работе достигнута поставленная цель по созданию АСПР для информационной и интеллектуальной поддержки принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии. Тема работы входит в Перечень критических технологий РФ по разделу "Компьютерное моделирование". Результаты исследования нашли практическое применение.

Выводы по четвертой главе

1. В алгоритмических контурах программного и адаптивного управления АСПР число автоматически выполняемых ППР от их общего числа в трех кругах Эйлера составляет не менее 62,0 процентов. Во внешнем круге Эйлера (алгоритмический контур обучения системы) не более 38,0 процентов

ППР выполняется ЛПР в интерактивном режиме функционирования системы. Уровнем автоматизации ППР не менее 62,0 процентов определяется необходимая степень участия искусственного интеллекта АСПР в организационном управлении объектами охраны труда и промышленной безопасности и необходимый уровень интеллектуальности системы.

2. Необходимым условием эффективности формируемых решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной.безопасности на предприятии является формирование упреждающей реакции системы на критические производственные ситуации по горизонтальным и вертикальным уровням управления. Достаточным условием является динамическое взаимодействие алгоритмических контуров АСПР с начальной, дополнительной и новой информацией о состоянии объектов охраны труда и промышленной безопасности.

3. При заданных критериях функционирования АСПР обучается и обеспечивает формирование решений в автоматическом режиме для более 70 процентов исследуемых объектов, не вызывающих противоречия с индивидуальными представлениями экспертов. Точность формируемых АСПР решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии повышается в 2-3 раза по показателю снижения непроизводительных затрат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе решена научная задача построения механизма адекватного отображения текущего состояния ОУ по уровням управления на множество информационных объектов формализованного информационно-функционального пространства и формирования детерминированной реакции АСПР на изменение состояния ОУ.

1. Определено условие эффективного взаимодействия ЛПР с управляющей структурой автоматизированной системы в ППР, по которому требуется построить интегрированное информационно-функциональное пространство АСПР на множестве информационных объектов, составляющие алгоритмические контуры для получения начальной, .дополнительной и повой информации о состоянии ОУ.

2. Получена структура информационно-функционального пространства АСПР на множестве параметров элементарных ОУ и их признаков свойств по уровням декомпозиции, определяющая множество ППР для автоматического и интерактивного режимов выполнения и формирование генетического дерева информационных объектов в ППР.

3. Предложен способ построения топологического пространства текущего состояния ОУ на множестве однородных признаков свойств информационных объектов для определения направлений инвестиционных вложений с использованием генетического дерева информационных объектов.

Топологическое пространство определяется классами состояний объектов (предельные точки) и степенью их влияния на критичность возникающих производственных ситуаций (расстояние). В качестве вложений рассматриваются родители и потомки информационных объектов, отображающих реальные объекты на множестве параметров и признаков их свойств.

4. Разработана математическая модель формирования управленческих решений по оценке инвестиционных вложений с учетом весовых функций родителей и потомков информационных объектов, составляющих адекватную декомпозицию ОУ.

5. Построен механизм координирующих воздействий на основе обобщения информации о текущем состоянии элементарных ОУ по уровням управления и в соответствии с генетическим деревом информационных объектов.

6. Исследована эффективность специального математического обеспечения АСГ1Р по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии.

При заданных критериях функционирования АСПР обучается и обеспечивает формирование решений в автоматическом режиме для более 70 процентов исследуемых объектов, не вызывающих противоречия с индивидуальными представлениями экспертов. Точность формируемых АСПР решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии повышается в 2-3 раза по показателю снижения непроизводительных затрат за счет формализуемых причинно-следственных связей в генетическом дереве информационных объектов.

В диссертационной работе достигнута поставленная цель по созданию АСПР для информационной и интеллектуальной поддержки принятия решений по оценке и определению направлений инвестиционных вложений в объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии. Тема работы входит в Перечень критических технологий РФ по разделу "Компьютерное моделирование". Результаты исследования нашли практическое применение.

1. Абрамов Б.Л. Интеллектуальные ресурсы конкурентоспособности в современной организации //Открытое образование, 2005.№2 (49).

2. Алдошин В.М., Колганов С.К., Фомин А.Н. Основные положения методологии обоснования приоритетных направлений разработки оборонных технологий. -М.: Радио и связь, 1998.

3. Андрианов И.В., Баранцев Р.Г., Малевич Л.И. Асимптотическая математика и синергетика. -М.: Эдиториал УРСС, 2004.

4. Артемьев В.И. Проблемы принятия стандартов в проектировании больших систем. // http://www.osp.ru/cio/2001/06/039.htm. М.: Открытые системы, 2001.

5. Бондарев П.А., Колганов С.К. Основы искусственного интеллекта. -М.: Радио и связь, 1998. 128 с.

6. Брукинг Э. Интеллектуальный капитал. Спб. : Питер -2000.

7. Вагин В.Н. Дедукция и обобщение в системах принятия решений. -М.: Наука, 1988. 384 с.

8. Васильев С.Н. и др. Интеллектуальное управление динамическими системами. М.: Физматлит, 2000. - 352 с.

9. Винер Н. Кибернетика или управление и связь в животном и машине. М.: Советское радио, 1968.- 325 с.

10. Виноградов И.М. Основы теории чисел.-М.: Наука, 1981.-176с.

11. Вентцель Е.С., Овчаров JI.A. Теория случайных процессов и инженерные приложения. -.: Наука, 1991.-384 с.

12. Галушкин А.И. Современные направления развития нейрокомпь-ютерных технологий в России // http://neurnews.in4.bmstu.ru/primer /galosh.htm, М.: НЦН, 2000 г.

13. Грохотов A.B., Комков Н.И., Лутфуллин М.А., Шатраков АЛО. Перспективные направления инновационно-инвестиционной деятельности организаций в рыночных условиях (Методология инновационно-инвестиционного проектирования). -М.: ГОУ МАРТИТ, 2002.

14. Джексон, Питер. Введение в экспертные системы. /Пер. с англ.: Уч. пос. М.: Издат.дом "Вильяме", 2001. - 624 с.

15. Емельянов С.В., Ларичев О.И. Многокритериальные методы припиши решений.- М.: Знание, 1985.-32с. (Новое в жизнь, науке, технике. Сер. «Математика, кибернетика»; №10).

16. Интеллектуальные системы автоматического управления / Под ред. И.М. Макарова, В.М. Лохина. -М.: Физматлит, 2001,- 576 с.

17. Искусственный интеллект: Кн. 1.Системы общения и экспертные системы: Справочник / Под ред. Э.В.Попова.-М.: Радио и связь, 1990.

18. Искусственный интеллект: Кн.2.Модели и методы: Справочник /Под ред. Д.А.Поспелова.-М.: Радио и связь, 1990.

19. Иордан Э., Аргика К. Структурные модели в объектно-ориентированном анализе и проектировании. М.: Лори, 1999.-264 с.

20. Клир Дж. Системология. Автоматизация решения системных задач. М.: Радио и связь, 1990. - 343 с.

21. Корнеев В.В. и др. Базы данных. Интеллектуальная обработка ин-формации.-М.: «Нолидж», 2000.-352 с.

22. Королюк B.C. и др. Справочник по теории вероятностей и математической статистике. — М.: Наука, 1985.

23. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров.- М.: Наука, 1977.-832 с.

24. Куликов Г.Г. и др. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем. Системное моделирование предметной области: Учебное пособие. -Уфа: УГАТУ, 1998. -104 с.

25. Куликов Г.Г. и др. Автоматизированное проектирование информационно-управляющих систем. Проектирование экспертных систем на основе системного моделирования. -Уфа: УГАТУ, 1999. -223 с.

26. Курейчик В.М. Генетические алгоритмы. Состояние. Проблемы, Перспективы // Известия Академии наук. Теория и системы управления. М.: наука, МАИК «Наука/ Интерпериодика», №1, 1999.-С. 144-160.

27. Ларичев О.И. Объективные модели и субъективные решения.-М.: Мир, 1987.

28. Ларичев О.И., Мошкович Е.М. Качественные методы принятия решении.-М.: Фтматлит, 1996.

29. Ларичев О.И. Новое направление в теории принятия решений: вербальный анализ решений // Новости искусственного интеллекта.- 2001.-№1.-С.26-31.

30. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений. -М.: Логос, 2003,- 392 с.

31. Макаров И.М. и др. Теория выбора и принятия решений. -М.: Наука, 1982.-327 с.

32. Мамиколов А.Г. Принятие решений и информация.-М.: Наука, 1983.-183 с.

33. Мамиконов А.Г., Кульба В.В. Синтез оптимальных модульных систем обработки данных.-М.: Наука, 1986.-276 с.

34. Мамиконов А.Г. Проектирование АСУ: Учебное пособие для вузов по спец. «Автоматизир. Системы упр-я».-М.: Высш. шк., 1987.- 302 с.

35. Мамиконов А.Г., Кульба В.В., Косяченко С.А. Типизация разработки модульных систем обработки данных.-М.: Наука, 1989.-163 с.

36. Марко Д., Мак Гоен К. Методология структурного анализа и проектирования. М.: Метатехнология, 1992. - 239 с.

37. Месарович М., Я.Токахара. Общая теория систем: Математические основы.- М.: Мир, 1978.-312 с.

38. Осипов Г.С. Приобретение знаний интеллектуальными системами. -М.: Наука, 1997- 112 с.

39. Осипов Г.С. Искусственный интеллект: состояние исследований и несколько слов о будущем // Новости искусственного интеллекта.- 2001.-№1.-C.3-13.

40. Основы теории систем управления высокоточных ракетных комплексов Сухопутных войск / Б.Г.Гурский, М.А.Лощанов, Э.П.Спирин; Под ред В.Л.Сулунина. -М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2001.-328 с.

41. Парфенова М.Я. Вопросы создания интегрированной информационной системы дистанционных бизнес-процессов// Информационные технологии. -2002. -№9.- С. 17-20.

42. Парфенов И.И. Проблема принятия решений в автоматизированном проектировании сверхбыстрой обработки информации // Доклады Академии наук. 1995. - Т. 342. - № 6. - С.750-752.

43. Парфенов И.И., Парфенова М.Я. Практика Великой теоремы Ферма применительно к интеллектуальным информационным технологиям. -М.: Новые технологии, 2003.- Усл. печ. л.2,94. (Приложение к журналу "Информационные технологии" № 12/2003).

44. Поспелов Г.С. Системный анализ и искусственный интеллект.-М.: Изд.-во АН СССР, 1980.

45. Поспелов Г.С. Искусственный интеллект-основа новой информационной технологии. -М.: Наука, 1988.

46. Поспелов Г.С., Поспелов Д.А. Искусственный интеллект-прикладные системы.- М.: Знание, 1985.

47. Прангишвили И.В. Системный подход и общесистемные закономерности.- М.: СИНТЕГ, 2000. 528 с.I

48. Прангишвили И.В. Энтропийные и другие системные закономерности, вопросы управления сложными системами. -М.: Наука, 2003.-428с.

49. Прангишвили И.В. Когнитивный анализ моделей развития Российского общества и управления его эффективностью //Труды 4-й междуиар.копф. " Когнитивный анализ н управление развитием ситуаций"// Ин-т пробл.уир. -М., 2004.-С.5-17.

50. Саакян Т.М. Автоматизированное рабочее место специалиста промышленной безопасности и охраны труда // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 12, 2004.

51. Саакян Т.М. Моделирование механизма обобщения информации по уровням организационного управления производственным процессом // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 10,2004.

52. Саакян Т.М. Объекты охраны труда и промышленной безопасности на предприятии как эргатическая структура управления // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 20, 2005.

53. Саакян Т.М. Структурный анализ процедур принятия решений в области охраны труда и промышленной безопасности на предприятии // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 20, 2005.

54. Саакян Т.М. Системные модели автоматизации процесса принятия решений по оценке инвестиционных вложений в области охраны труда и промышленной безопасности // Вестник Московской академии рынка труда и информационных технологий, № 5, 2004.

55. Саати Т., Ксрнс К. Аналитическое планирование. Организация систем. М.: Радио и связь, 1991. — 224 с.

56. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий / Пер. с англ.-М.: Радио и связь, 1993.-320 с.

57. Самарский А.А., Михайлов А.П. Компьютеры и жизнь: (Математическое моделирование). -М.: Педагогика, 1987.-127 с.

58. Сухомлин В.А. Введение в анализ информационных технологий. —М.: Горячая линия Телеком, 2003.

59. Трахтенгерц Э. А. Компьютерная поддержка принятия решений. -М.: СИНТЕГ, 1998. 376 с.

60. Турчин В.Ф. Феномен науки. Кибернетический подход к эволюции. -М.: ЭТС, 2000.- 368 с.

61. Хинчин А.Я. Цепные дроби.- М.: Наука, 1978,- 112 с.

62. Юсупов И.Ю. Автоматизированные системы принятия решений.-М.: Наука, 1983.-87 с.

63. Aamodt, А& Plaza, E.(1994).Case-Based Reasoning // Foundational Jssues, Methodological Variations, and System Approaches. All Communications, 7(i).- P.39-59.

64. A computer operator's expert system. Karnaugh M., Ennis R., Gries-mer J.,Hong S., Klein D., Milliken K., Schor M., Van Woercom H. Proc 7 th Jnt.Conf. Comput Commun.: New Worid Jnf. Soc. Sydney, Oct.30-Nov.2.1984.

65. Boehm B.W. A Spiral Model of Software Development and Enchancement // Computer, May 1988.-P.31-35.

66. Davis A.M., Bcrsoff Е.И., Comer E.R.Stratcgy for Comparing Alternative Software Development Life Cycle Models // IEEE Transactions on Software Engineering, V.14, No. 10, October 1988.-P.34-40.

67. Downs E., Clare P., Сое I. Structure Systems Analysis and Design Method // Application and Context, 2 nd Ed. London: McGraw Hill, 1992.-P.407.

68. Eva M. SSADM Version 4: User's Guide. London: McGraw Hill, 1992.-P.407.

69. Generic tasks in knowledge -based reasoning: high level building blocks lor expert system design. Chandrasekaran B. "IEEE Expert". 1986.1 .№3. P.23-30.

70. Golberg David E., Genetic Algorithms in Search, Optimisation and Machine Learning. Addison-Wesley Publishing Company, Inc. 1989.

71. Hall С. The devil's in the details: techniques, tools, and applications for database mining and Knowledge discovery // Intelligent Software Strategies.-P.I.V.XI.-№9-1995. September.

72. Hall C. The devil's in the details: techniques, tools, and applications for database mining and Knowledge discovery // Intelligent Software Strategies.-P.II.V.XI.-№9-1995. October.

73. Honessy D. and Hinkle D. Applying Cased-Based Reasoning to Autoclave Loading // IEEE Computer Society, Los Alamitos, California, October 1992.-P.132-141.

74. Intelligence artiflcielle et traduction automatique au menn. Brunner B."Bur. et syst." 1987. 9 №2. -P.30-32.

75. Inmonn W.H. Building the Data Warehouse.- NY: John Wiley&Sons, Inc.,1992.-298p.

76. Kopplang von Datenbank-und Expert-system. Reuter A. "Informa-tionstechnik it". 1987.29. №3.-P.164-175.

77. Larichcv O.I. Cognitive Validity in Design of Decision-Aiding Techniques //Journal of multicriteria decision analysis. №3 (1).1992.-P.127-138.

78. Larichev O.I., Olson D.L., Moshkovich H.M., Mechitov A.I. Numerical vs. Cardinal Measurements in Multiatribute Decision Making: How Exact is Exact Enough // Organizational behavior and human decision processes. №64 (1), 1995.-P.9-21.

79. Mc Clur C. The CASE Experience // BYTE, 1989, April.-P.56-60.

80. Parfenova M.J. Information Business in Organizational Control // Proceedings of the 2 nd International Workshop on Computer Scicncc and Information Technologies (CSIT' 2000), volume 2: USATU, Ufa State Aviation Technical University, 2000.- P. 189-190.