автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Повышение эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения графовых моделей

кандидата технических наук
Зайцев, Олег Владимирович
город
Смоленск
год
2009
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Повышение эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения графовых моделей»

Автореферат диссертации по теме "Повышение эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения графовых моделей"

Зайцев Олег Владимирович

003489727

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАФОВЫХ МОДЕЛЕЙ

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и

обработка информации (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

2 4 ЛЕК 20С9

003489727

Зайцев Олег Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОСНОВЕ ПРИМЕНЕНИЯ ГРАФОВЫХ МОДЕЛЕЙ

Специальность: 05.13.01 - Системный анализ, управление и

обработка информации (промышленность)

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в филиале Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор Абраменкова Ирина Владимировна Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кузнецов Владимир Николаевич доктор технических наук, профессор Еремеев Александр Павлович

Ведущая организация: государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева", г.Москва.

Защита состоится « /3 » ^гГ^гФу. в <£_ часов на заседании диссертационного совета Д 212.262.04 при Тверском государственном техническом университете по адресу: 170026, г. Тверь, наб. Афанасия Никитина, 22 (ауд. Ц-212).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Тверского государственного технического университета по адресу: г.Тверь, пр. Ленина, 25 (ауд. ХТ-102).

Автореферат разослан

Ученый секретарь диссертационного совета д.т.н., профессор

Общая характеристика работы

Актуальность темы исследования. В условиях мирового финансового кризиса возрастает роль инструментов эффективного управления нематериальными активами предприятий системообразующих отраслей промышленности, к которым, в первую очередь, относится электроэнергетическая отрасль РФ. Известно, что в современных условиях хозяйствования эффективность бизнес-процессов предприятий электроэнергетики определяется эффективностью использования информационных ресурсов.

Обычно в состав информационных ресурсов промышленного предприятия включают массивы технологической и управленческой информации, которые представляют собой сложный объект управления и используются для поддержки принятия решений в различных функциональных областях. Анализ информационных ресурсов электроэнергетических предприятий позволяет сформулировать их следующие отраслевые особенности: территориальная распределенность, большие объемы, существенная неоднородность, динамизм, высокий уровень возможного ущерба при искажении или потери информации, использование различных телекоммуникационных и информационных технологий для организации единого корпоративного информационного пространства.

В этой связи для повышения эффективности использования информационных ресурсов часто используются эмпирические методы, предполагающие выбор управленческих решений на основе анализа экспертной информации. В то же время, построение и использование эффективной системы управления информационными ресурсами, основанной на применении методов математического моделирования, позволит формализовать и повысить обоснованность принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий в рамках функционирования корпоративных информационных систем стандартов ERP и CSRP.

Проблемы управления сложными системами с использованием методов системного анализа рассматривались в трудах B.C. Анфилатова, С.А. Айвазяна, В.Е. Баумана, В.Н. Буркова, A.A. Емельянова, Ю.И. Журавлева, В.Н. Кузнецова, Б.Г. Литвака, В.М. Лохина, В.П. Мешалкина, В.Д. Могилевского, В.В. Мыльника, B.C. Мхитаряна, С.А. Редкозубова, Я.З. Цыпкина и др. Вопросы управления информационными ресурсами предприятия освещены в работах А.Н. Катылева, В.А. Кострова, A.B. Максимова, В.И. Лойко, А.И. Орлова, Б.В. Палюха, H.A. Семенова, Б.Я. Советова, Г.А. Титоренко, В.В. Цехановского, А.Ы. Чохонелидзе и др.

В указанных работах в качестве перспективных методов управления слабоструктурированными и плохо формализуемыми сложными системами рассматриваются методы построения и анализа графов, характеризующих зависимости управленческих решений и показателей эффективности функционирования управляемой системы. С учетом специфических особенностей информационных ресурсов электроэнергетического предприятия представляется целесообразным в качестве указанных методов использовать методы когнитивного моделирования, «дерева решений», «дерева целей» и нечеткой логики, рас-

смотренные в трудах 3. Аксельрод, А.Е. Алтунина, К. Асаи, В.В. Борисова,

B.П. Бочарникова, О.Б. Бутусова, С.К. Верескова, Ф. Венстора, А.П. Еремеева,

C. Н. Качаева, Л.Г. Комарцовой, Б. Коско, А. Кофмана, В.В. Круглова, В. Б. Кузьмина, Я. Кумамото, A.B. Леоненкова, С.А. Орловского, Д.А. Поспелова, В.Б. Силова, М. Сугэно, Т. Терано, Д. Толмана, Э.А. Трахтенгерца, В. В. Федорова и др.

В тоже время, анализ существующего методического аппарата системного анализа сложных объектов показывает, что применение известных методов построения графов при создании моделей системы управления информационными ресурсами электроэнергетического предприятия затруднено вследствие ряда причин. Во-первых, вследствие перечисленных выше специфических особенностей затруднено выявление составляющих и количественная оценка величины эффекта управления информационными ресурсами. Во-вторых, результаты реализации управленческих решений характеризуются различными временными лагами, что определяет целесообразность исследования модели управления в динамике. В третьих, существуют трудно оцениваемые риски при управлении информатизацией предприятия, которые необходимо учитывать при построении и использовании моделей управления.

Как представляется, учесть указанные специфические особенности возможно при построении структурных моделей на основе мультимодельного подхода с комплексным применением подмоделей, реализованных с использованием методов «дерева решений», «дерева целей», когнитивных карт, а также подмоделей, использующих аппарат нечеткой логики для определения влияния управленческих решений на характеристики информационных ресурсов.

В связи с этим возникает актуальная научная задача разработки модели эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе мультимодельного подхода и алгоритма поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, основанных на использовании графовых методов, позволяющих повысить обоснованность решений, принимаемых в условиях неопределенности внешней и внутренней среды, имеющая существенное значение для развития методического аппарата интеллектуальной поддержки принятия решений в промышленности.

Содержание основных разделов диссертации соответствует перечню критических технологий, определяемых политикой РФ в области науки и технологии на период до 2010 г. - «Компьютерное моделирование» и «Искусственный интеллект».

Цель работы: на основе использования мультимодельного подхода разработать интеллектуальную структурную модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, включающую подмодели, реализованные на основе графовых методов «дерева решений» и «дерева целей», а также алгоритм поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия в условиях статистической неопределенности.

Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ современных подходов повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленного предприятия.

2. Системный анализ структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия с целыо выявления их специфических особенностей.

3. Разработка структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, основанной на применении мультимодельного подхода и реализованной с использованием графовых моделей «дерева решений» и «дерева целей».

4. Разработка алгоритма поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, учитывающего при оценке возможности достижения поставленной цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени.

5. Разработка алгоритма обработки информации для формализации и оценки достижимости целей повышения эффективности использования информационных ресурсов, основанного на использовании нечетко-логического «дерева целей».

6. Разработка процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

7. Разработка программных средств, реализующих предложенные процедуры обработки данных и управления информационными ресурсами электроэнергетических предприятий.

8. Практическое применение предложенных алгоритмов, процедур и программных средств для повышения эффективности использования информационных ресурсов в филиале ОАО "МРСК Центра"-"Смоленскэнерго" и СО ОАО «Кор-Ссис».

Объектом исследования являются информационные ресурсы электроэнергетических предприятий.

Предметом исследования являются процедуры обработки информации и анализа данных для поддержки принятия управленческих решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий на базе корпоративной информационной инфраструктуры данных предприятий.

Теоретической и методологической базой исследования являются системный подход к анализу и управлению сложными объектами, теории управления и принятия решений, методы математического моделирования, известные варианты моделей теории графов, методы нечеткой логики и когнитивного моделирования, научные положения, сформулированные в трудах отечественных и зарубежных ученых по теории обработки информации и управления сложными системами.

Информационной базой исследования являются данные Росстата, отчетные данные электроэнергетических предприятий Смоленской области.

Наиболее существенные научные результаты, полученные автором.

1. Результаты системного анализа структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия, которые позволили выявить их специфические особенности с учетом взаимосвязи между элементами информационной среды предприятия электроэнергетики, а также механизмов влияния их характеристик на показатели эффективности информатизации и методов обработки информации, что позволяет сформулировать основные направления совершенствования системы управления информатизацией с использованием комплексного подхода к обеспечению целевых показателей деятельности предприятий на основе интеллектуальных технологий анализа данных.

2. Структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, которая в отличие от известных основана на применении мультимодельного подхода и включает подмодели, реализованные с использованием методов теории графов «дерева решений» и «графа целей», учитывающих взаимосвязи целей управления с решениями в сфере информатизации, а также и показателями эффективности, достигаемыми в результате их реализации.

3. Алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия с применением динамической модели «дерева решений», которая в отличие от известных учитывает при оценке возможности достижения поставленной цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени, агрегируемые на основе использования комплексной интеллектуальной базы знаний, представленной в виде нечетких продукционных правил, «СБ-деревьев целей» и когнитивных карт.

4. Алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления информационными ресурсами, основанный на использовании нечетко-логического «дерева целей», отличающегося возможностью формулировки иерархически взаимосвязанных целей в лингвистической форме и наличием их циклических связей с прогнозируемыми результатами принимаемых решений по повышению эффективности информатизации электроэнергетического предприятия.

5. Процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для реализации структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов, отличающаяся возможностью уточнения на основе метода анализа иерархий весовых коэффициентов значимости целей информатизации энергетического предприятия, а также вида и параметров функций принадлежности, используемых при построении нечетких продукционных правил.

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций диссертации определяются корректным применением теории управления и принятия решений, методы идентификации и математического моделирования, известные варианты моделей теории графов, методы теорий нечеткой логики и когнитивного моделирования. Выводы и предложения диссертационного исследования не противоречат известным теоретическим и

практическим результатам, сформулированным в трудах отечественных и зарубежных ученых по теории обработки информации и управления сложными системами.

Научная новизна работы состоит в разработке основанной на применении мультимодельного подхода структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, включающей реализованные с применением методов теории графов «дерева решений» и «дерева целей» подмодели, а также алгоритма интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности применения информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения динамической модели «дерева решений».

Значение полученных результатов для теории и практики.

Разработанные в диссертации структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления, процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели управления информационными ресурсами вносят вклад в теорию и практику применения методов и алгоритмов решения задач системного анализа, управления, принятия решений и обработки информации в электроэнергетике.

Сведения о реализации и целесообразности практического использования результатов. Разработанные в диссертации процедуры обработки информации, а также программные средства практически используются в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго" и СО ОАО «КорСсис», что позволило повысить обоснованность принимаемых решений по управлению информационными ресурсами.

Методические и теоретические результаты диссертации используются в учебном процессе филиала Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске.

Предложенные алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления, процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели управления информационными ресурсами могут найти широкое практическое применение в качестве математического и алгоритмического обеспечения корпоративных информационных систем электроэнергетических предприятий.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2009), V международной научно-практической конференции «Тенденции развития современных информационных технологий, моделей эконо-

мических, правовых и управленческих систем» (Рязань, 2009), а также на научных семинарах филиала МЭИ (ТУ) в г. Смоленске.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ (в том числе одна в рекомендованном для публикации журнале по списку ВАК).

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 130 наименований и 7 приложений. Диссертация, включая приложения, содержит 245 страниц машинописного текста, 53 рисунка и 14 таблиц в основном тексте.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы актуальность решаемой научной задачи, сформулированы цель и задачи диссертационного исследования, определены предмет и объект диссертации, обоснована научная новизна, изложена практическая значимость, приведены данные об апробации и публикациях.

В первой главе рассмотрены особенности информационных ресурсов как объекта управления, проведен анализ существующих методических подходов к повышению эффективности использования данных ресурсов, выделены специфические особенности информационных ресурсов и методов обработки информации, используемых на предприятиях электроэнергетики. Задача управления сводится к поиску управляющего воздействия ие11 (11-множество возможных управляющих воздействий), способного обеспечить достижение поставленных целей г, при наличии возмущающих воздействий ееЕ. При этом цели управления должны быть измеряемыми и функционально зависящими от характеристик объекта управления уеУ. Особенностью характеристик информационных ресурсов является трудность их измерения. Для оценки каждой из характеристик (достоверности, актуальности, своевременности и др.) могут использоваться различные показатели или наборы показателей. В этой связи, управление информационными ресурсами электроэнергетического предприятия целесообразно рассматривать как выработку воздействий, направленных на обеспечение желаемых состояний х его информационной инфраструктуры. При этом принятие управленческих решений осуществляется в условиях существенной неопределенности, связанной с влиянием возмущающих воздействий е, в качестве которых выступает множество факторов внутренней и внешней среды (уровень квалификации пользователей, изменения отраслевых корпоративных решений в области информатизации и др.).

Система управления информационными ресурсами может быть описана кортежем:

Ш={ГЪ 1то 1с, 1Х}; г, V; Е; И; V >,

где Ш подсистема, характеризующая информационные ресурсы как объект управления; I,, 1т , 1с - массивы технологической, управленческой и коммуникационной информации; II- множество отношений между элементами системы.

Для управления информационными ресурсами электроэнергетического предприятия в настоящее время в основном используются слабо формализованные методы, основанные на опыте и интуиции лиц, принимающих управ-

ленческие решения. Вместе с тем, наличие отмеченных выше особенностей обуславливает необходимость использования в системе управления информационными ресурсами для повышения эффективности их использования ряда математических моделей, позволяющих учесть имеющиеся неопределенности и неточности знаний относительно объекта управления (рис.1).

Модель учета возмущающих воздействий

Возмущающие

воздействия (в)

Модель оценки характеристик информ а ционных ресурсов

Управляющие воздействия(и)_

< •......' \

Модель управленческих воздействий

Обьект управления (информационные ресурсы)

'.Л8

Характеристики информационных ресурсов (у)

Управляющая система

V

V

Модель оценки взаимного

влияния характеристик информационных ресурсов и целей управления }

Система целей управления [г)

/

. Модель целей управления

Рис. 1. Система управления информационными ресурсами

Высокую неоднородность информационных ресурсов электроэнергетических предприятий необходимо учитывать при выборе используемых в системе управления математических моделей, которые должны иметь универсальный характер, не зависящий от конкретных особенностей того или иного вида данных ресурсов.

Во второй главе приведена обобщенная структура предлагаемой модели, рассмотрены особенности и принципы построения отдельных подмоделей, входящих в её состав.

В диссертации была разработана структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, основанная на мультимодельном подходе и включающая множество взаимосвязанных подмоделей, отображающих зависимости Л между различными элементами системы (рис.2).

Предложенная процедура повышения эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия представляет собой следующее.

Этап I. На базе общих целей управления предприятием формулируются цели управления информационными ресурсами, представленные в виде множества целей Ъ.

Этап 2. Исходя из заданных целей, формируется набор альтернативных управленческих воздействий и, реализация которых способна привести к достижению целей управления. Возникает задача нахождения наилучшей альтернативы 1101ГО позволяющей максимально приблизится к поставленным целям.

Рис.2. Структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия

Этап 3. Оценка альтернативных управленческих воздействий проводится на основе сопоставления прогнозируемых результатов (эффектов) го , получаемых при реализации альтернатив, скорректированных с учетом возможностей р их получения в условиях существующих возмущающих воздействий.

Для оценки предлагается использовать модель целей управления, осуществляющую преобразование 70'*= Р(х'), где /о1 - элемент вектора г0 для г-ого управленческого решения (г'=1..ш), х1 - вектор прогнозируемых в результате воздействия г-ого решения состояний информационных ресурсов предприятия. Элементы вектора х подбираются с учетом возможностей их использования для оценки достижимости целей в модели целей управления и получения прогнозов их значений в модели управленческих воздействий.

Возможность получения планируемых результатов управленческих воздействий р' (элемент вектора р для /-го варианта решения является функцией ог возмущающих воздействий. Следовательно, для её нахождения необходимо построить модель, реализующую функциональную зависимость р=Ф(Е). На практике элементы Е для задачи управления информационными ресурсами выделить и оценить достаточно проблематично, поэтому предлагается заменить описанную функциональную зависимость отображением вида р~0(у(М)), где У^Уь Уг> •••Уп] - вектор характеристик информационных ресурсов. Данное предложение основывается на предпосылке, что у(1-1)=(3(Е). Другими словами, с достаточной долей уверенности можно сказать, что значения характеристик информационных ресурсов в момент времени, предшествующий реализации нового управленческого воздействия, являются результатом предыдущего управленческого воздействия и влияния возмущений. Кроме того, при оценке р1 необходимо учитывать взаимное влияние различных характеристик инфор-

мациошшх ресурсов и целей управления V/ и к .

Этап 4. В результате нахождения оценок г0' и р на всем множестве управленческих воздействий и можно осуществить выбор наилучшей альтернативы:

ие11 1.1 т

В качестве подмодели целей управления информационными ресурсами предлагается использовать модифицированный вариант «дерева целей» (рис.3).

Рис.3. Структура модели целей управления

Данная подмодель может быть представлена в виде графа, вершины которого описывают множество целей управления информационными ресурсами, находящихся в иерархической зависимости, а дуги характеризуются весовыми коэффициентами, показывающими вклад каждой дочерней цели в достижение родительской. Показано, что при построении дерева целей целесообразно использовать структуру «слабых» иерархий. Подмодель предназначена для оценки степени достижимости главной цели управления при известных значениях показателей, характеризующих цели нижнего уровня, с использованием процедур нечеткого логического вывода. Степень достижимости главной цели определяется как:

(2)

1=1. .к 1

где ^Ф^ - операция агрегирования целей управления на множестве входных параметров х1 с учетом коэффициентов значимости целей, г,- множество целей уровня у, И5 - множество коэффициентов значимости целей данного уровня. При этом оценка каждого из узлов дерева целей осуществляется следующим образом:

(Щи^^у)), (3)

где % - оценка g-oй цели уровня .у, ОР - идентифицированная операция свертки для Тегт(г^) на множестве подчиненных целей {}, учитывающая

характеризующие вклад каждой из целей в г,„ коэффициенты Я,

(5+1)7 •

Определение значений осуществляется с помощью модели оценки

значимости целей, реализующий метод анализа иерархий.

В качестве подмодели управленческих воздействий предложено использовать модифицированный вариант «дерева решений» (рис.4).

шт

тэ<ег

но

Рис.4. Структура модели управленческих воздействий

Количество уровней модели определяется возможностью оценки альтернатив с точки зрения прогнозных состояний информационной инфраструктуры предприятия - х. Альтернативные варианты управленческих воздействий представлены в виде векторов, описывающих ветви «дерева решений» =[и1-" ш" п ... каждому из которых соответствует вектор состояний X], Последова-

тельно подавая различные Х;5 на вход модели целей управления, можно получить оценки г0, используемые для выбора наилучшей альтернативы.

Подмодель оценки характеристик информационных ресурсов представляет собой множество, так называемых «СБ-деревьев целей», составляемых для каждой из рассматриваемых характеристик информационных ресурсов. Подмодель «СР-дерево целей» является разновидностью модифицированного «И-ИЛИ» графа, дополненного новым типом связи «КОМБ», означающим, что заключение, основанное на фактах, объединяемых этим видом связи, будет получено с некоторой достоверностью, и позволяет использовать ненадежные или неточные знания. С помощью указанной модели осуществляется расчет значения характеристики у, как итогового коэффициента уверенности с£, полученного при заданных значениях базовых предпосылок с/«, ■ ■ ■ Ф^}- Для учета возмущающих воздействий предложено использовать модель в виде системы нечетких продукционных правил.

Выражение для оценки р1 в общем виде можно представить так

Р =

(4)

где - операция нечетко-логической свертки на множестве правил П'.

Взаимное влияние характеристик информационных ресурсов и целей управления предложено оценивать с помощью когнитивной подмодели, представленной в виде направленного графа, вершины которого являются характеристики информационных ресурсов, а дуги показывают направление, характер и степень их взаимного влияния. Значения векторов w, w' определяются на основании построенной подмодели в ходе итерационной процедуры, на каждом шаге которой одна из характеристик рассматривается как целевая. Расчеты проводятся в соответствии с известными методиками нахождения системных показателей, отражающих влияние характеристик на цели управления и наоборот.

С учетом (2) и (4) выражение (1) для выбора варианта решения можно использовать выражение:

«опт = max п« ® (Л,- oh.tо'Л",,w;.)|if]}. (5)

неU i=\..nt "

В третьей главе рассмотрены процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения отдельных подмоделей, входящих в модель системы эффективного использования информационных ресурсов, приведены результаты компьютерных экспериментов.

Предложенные подмодели можно разбить на две группы: подмодели, построение которых возможно только с использованием экспертной информации, и подмодели, для которых наличие статистической является желательной.

К первой группе относятся подмодели оценки взаимного влияния, оценки характеристик информационных ресурсов и оценки значимости целей. Ко второй группе относятся модели целей управления, оценки влияния возмущающих воздействий и модель управленческих воздействий. Первые две реализуют алгоритмы нечеткого логического вывода, где формулировка правил осуществляется экспертами. Построение функций принадлежности лингвистических переменных может проводиться как с использованием экспертных, так и на основе статистической информации.

Программная реализация моделей осуществлялась в системе Matlab с помощью стандартных инструментов и инструментов пакета расширения Fuzzy-Logic Toolbox. Проведенные имитационные вычислительные эксперименты, показали работоспособность предложенной структурной модели на различных наборах исходных данных.

В четвертой главе предложена архитектура информационно-аналитической системы поддержки принятия решений (ИАСППР) по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий, разработан проект и программная реализация данной системы, приведены результаты её практического использования. С учетом особенностей информационных ресурсов электроэнергетических предприятий была спроектирована архитектура ИАСППР по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, предусматривающая возможность интеграции системы в корпоративное информационное пространство (рис.5). Интеллектуальным ядром данной системы

является программная реализация предложенной мультимодельной структуры; базы данных и знаний, необходимых для построения и функционирования подмоделей, а также поступающих из систем мониторинга.

Рис. 5. Вариант интеграции ИАСППР по повышению эффективности использования ИР в корпоративное информационное пространство

Разработанная ИАСППР, прошла тестовые испытания в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго" и СО ОАО «КорСсис», где применялась для повышения обоснованности выбора принимаемых решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов. Примером примене-

ние системы является принятие решений по выбору режима предоставления доступа к ресурсам Интернет, а также по рационализации использования аппаратных и программных средств. В таблице приведены полученные и прогнозируемые результаты использования предложенной ИАСППР в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго". Применение данной системы позволило в 2008 г. повысить эффективность использования информационных ресурсов приблизительно на 15%, в том числе за счет снижения затрат на их обслуживание на 10%, включая затраты на обеспечение защищенности.

В приложениях приведены примеры, иллюстрирующие построение и применение предложенных моделей, а также акты внедрения результатов работы в филиале ОАО "МРСК Центра" "Смоленскэнерго" и СО ОАО«КорСсис». Таблица. Результаты использования ИАСППР в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленск-

Показатели эффективности 2008 2009 2010

Снижение затрат на обслуживание информационных ресурсов 10 7 6

Степень своевременности поступления данных, необходимых для принятия решений 12 10 10

Повышение эффективности использования рабочего времени пользователей 30 20 15

Интегральный показатель эффективности 15 11 9

Основные результаты работы

1. На основе результатов анализа современных подходов к повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленного предприятия обоснована целесообразность применения методов теории графов и нечетких множеств для моделирования систем управления ресурсами.

2. Получены результаты системного анализа структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия, позволяющие выявить их специфические особенности с учетом взаимосвязи между элементами информационной среды предприятия электроэнергетики, а также механизмов влияния их характеристик на показатели эффективности информатизации и используемых методов обработки информации.

3. Разработана структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, которая основана на применении мультимодельного подхода и использовании подмоделей, реализованных с использованием методов теории графов «дерева решений» и «графа целей».

4. Разработан алгоритм поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов с использованием динамической модели «дерева решений», учитывающей при оценке возможности достижения цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени, агрегируемые на основе комплексной интеллектуальной базы знаний, представленной в виде нечетких продукционных правил, «СБ-деревьев целей» и когнитивных карт.

5. Предложен алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей повышения эффективности использования информационных ресурсов, основанный на использовании нечетко-логического графа целей, отличающе-

гося возможностью формулировки иерархически взаимосвязанных целей в лингвистической форме и наличием циклических связей с прогнозируемыми результатами принимаемых решений.

6. Предложены процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения подмоделей повышения эффективности использования информационных ресурсов, отличающиеся возможностью уточнения весовых коэффициентов значимости целей информатизации, а также вида и параметров функций принадлежности, используемых при построении нечетких продукционных правил.

7. Предложенные алгоритмы и процедуры интеллектуальной поддержки принятия решений могут найти широкое практическое применение в качестве математического и алгоритмического обеспечения ИАСППР по повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленности.

8. Разработанные процедуры обработки информации, а также программные средства практически используются в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленск-энерго" и СО ОАО «КорСсис», что позволило повысить обоснованность принимаемых решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов. Результаты диссертации используются в филиале МЭИ '(ТУ) в г. Смоленске.

ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Зайцев, О.В. Метод «дерева целей» для оценки эффективности использования информационных ресурсов / О.В.Зайцев, О.В.Стоянова // Программные продукты и системы -2009. №3.- С. 14-17.

2. Зайцев О.В. Модели повышения эффективности использования информационных ресурсов предприятий электроэнергетического комплекса / И.В. Абраменкова, О.В. Зайцев // Экономика. Менеджмент. Логистика. Корпоративные информационные системы. - Межвуз. сб. науч. тр. (Вып. 3) - Смоленск: Смоленский ЦНТИ, 2008. - С.76-79.

3. Зайцев О.В. Оценка эффективности использования информационных ресурсов предприятия / О.В. Стоянова, О.В. Зайцев // Тенденции развития современных информационных технологий, моделей экономических, правовых и управленческих систем: Мат. IV межд. науч.-практ. конф. - Рязань: РФ МЭСИ. - 2009 - С. 86-89.

4. Зайцев О.В. Система информационных ресурсов промышленного предприятия как объект управления / О.В. Зайцев, Стоянова О.В.// Системный анализ в проектировании и управлении: Сб. тр. XIII межц. науч.-практ. конф. - Спб.: СпбГТУ - 2009 - С.47-49.

5. Зайцев О.В. Методики обнаружения вредоносного программного обеспечения / О.В.Зайцев II КомпьютерПресс - 2005- №9 - С. 140-143.

6. Зайцев О.В. Нейросети в системах безопасности //IT Спец.- 2007 - №6 -С. 54-59.

7. Зайцев О.В. Нейросети в практике специалиста по безопасности // IT Спец. - 2007 -№7-С. 14-16.

8. Зайцев О.В. Пути утечки информации из ИС и меры ее предотвращения // IT Спец. -2008-№4-С. 36-43

9. Зайцев O.B. Rootkits, SpyWare/AdWare, Keyloggers & BackDoors. Обнаружение и защита - Спб.: Издательство: БХВ-Петербург -2006 - 304 е.- ISBN 5-94157-868-7

10. Зайцев О.В. Технология Security Rating - "System and method for security rating of computer processes"/ N. A. Grebennikov, О. V. Zaycev, A. V Monastyrsky, M.A. Pavlyushchik -Патентное бюро США, патент номер 7 530 106 от 5.05.2009

11. Зайцев О.В. Method and system for automatic cure against malware / О. V. Zaycev -Патентное бюро США, патент номер 7 540 030 от 26.05.2009.

Подписано в печать 04.12.09 Физ.печ.л. 1 Тираж 100 экз. Заказ № 123

Типография Тверского государственного технического университета 170026, г. Тверь, наб. А.Никитина, 22

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Зайцев, Олег Владимирович

Введение.

1. Анализ современных подходов к повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленного предприятия .Г.

1.1. Характеристика информационных ресурсов как объекта управления.

1.2. Методические подходы к повышению эффективности использования информационных ресурсов современного промышленного предприятия.

1.3. Специфические особенности информационных ресурсов и методов обработки информации, используемых на предприятиях электроэнергетики.

1.4 Выводы к главе.

2. Структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

2.1. Общая характеристика системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

2.2. Подмодель целей управления для выявления направлений повышения эффективности управления информационными ресурсами электроэнергетического предприятия.

2.3. Подмодель управленческих воздействий для классификации существующих альтернатив и выбора наилучшей из них в соответствии с целями управления.

2.4. Подмодель учета возмущающих воздействий и прочие подмодели для устранения неопределенностей в процессе принятия решений.

2.4.1. Подмодель оценки характеристик информационных ресурсов.

2.4.2. Подмодель оценки взаимного влияния характеристик информационных ресурсов и целей управления.

2.4.3. Подмодель учета возмущающих воздействий.

2.5. Выводы к главе.

3. Процедуры обработки информации, используемые при построении и применении структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

3.1. Процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

3.2. Процедуры построения и применения подмоделей целей управления и оценки значимости целей в процессе эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

3.3. Процедуры построения и применения подмодели управленческих воздействий в процессе эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

3.4. Процедуры построения и применения подмоделей учета возмущающих воздействий в процессе эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

3.5. Выводы к главе.

4. Результаты практической реализации мультимодельной системы и процедур обработки информации для повышения эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий.

4.1. Архитектура информационно-аналитической системы поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий.

4.2. Программная реализация информационно-аналитической системы поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий.

4.3. Результаты использования информационно-аналитической системы поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго" и СО ОАО

КорСсис».

4.4. Выводы к главе.

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Зайцев, Олег Владимирович

В условиях мирового финансового кризиса возрастает роль инструментов эффективного управления нематериальными активами предприятий системообразующих отраслей промышленности, к которым, в первую очередь, относится электроэнергетическая отрасль РФ. Известно, что в современных условиях хозяйствования эффективность бизнес-процессов предприятий электроэнергетики определяется эффективностью использования информационных ресурсов.

Обычно в состав информационных ресурсов промышленного предприятия включают массивы технологической и управленческой информации, которые представляют собой сложный объект управления и используются для поддержки принятия решений в различных функциональных областях. Анализ информационных ресурсов электроэнергетических предприятий позволяет сформулировать их следующие отраслевые особенности: территориальная распределенность, большие объемы, существенная неоднородность, динамизм, высокий уровень возможного ущерба при искажении или потери информации, использование различных телекоммуникационных и информационных технологий для организации единого корпоративного информационного пространства.

В этой связи для повышения эффективности использования информационных ресурсов часто используются эмпирические методы, предполагающие выбор управленческих решений на основе анализа экспертной информации. В то же время, построение и использование эффективной системы управления информационными ресурсами, основанной на применении методов математического моделирования, позволит формализовать и повысить обоснованность принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий в рамках функционирования корпоративных информационных систем стандартов ERP и CSRP.

Проблемы управления сложными системами с использованием^ методов системного анализа рассматривались в трудах B.C. Анфилатова, С.А. Айвазяна, В.Е. Баумана, В.Н. Буркова, A.A. Емельянова, Ю.И. Журавлева,

B.Н. Кузнецова, Б.Г. Литвака, В.М. Лохина, В.П. Мешалкина, В.Д. Могилевского, В.В. Мыльника, B.C. Мхитаряна, С.А. Редкозубова, Я.З. Цыпкина и др. Вопросы управления информационными ресурсами предприятия освещены в работах А.Н. Катылева, В.А. Кострова, A.B. Максимова, В.И. Лойко, А.И. Орлова, Б.В. Палюха, H.A. Семенова, Б.Я. Советова, Г.А. Титоренко, В.В. Цехановского, А.Н. Чохонелидзе и др.

В указанных работах в качестве перспективных методов управления слабоструктурированными и плохо формализуемыми сложными системами рассматриваются методы построения и анализа графов, характеризующих зависимости управленческих решений и показателей эффективности функционирования управляемой системы. С учетом специфических особенностей информационных ресурсов электроэнергетического предприятия представляется целесообразным в качестве указанных методов использовать методы когнитивного моделирования, «дерева решений», «дерева целей» и нечеткой логики, рассмотренные в трудах 3. Аксельрод, А.Е. Алтунина, К. Асаи, В.В. Борисова, В.П. Бочарникова, О.Б. Бутусова,

C.К. Верескова, Ф. Венстора, А.П. Еремеева, С. Н. Качаева, Л.Г. Комарцовой, Б. Коско, А. Кофмана, В.В. Круглова, В. Б. Кузьмина, Я. Кумамото, A.B. Леоненкова, С.А. Орловского, Д.А. Поспелова, В.Б. Силова, М. Сугэно, Т. Терано, Д. Толмана, Э.А. Трахтенгерца, В.В. Федорова и др.

В тоже время, анализ существующего методического аппарата системного анализа сложных объектов показывает, что применение известных методов построения графов при создании моделей системы управления информационными ресурсами электроэнергетического предприятия затруднено вследствие ряда причин. Во-первых, вследствие перечисленных выше специфических особенностей затруднено выявление составляющих и количественная оценка величины эффекта управления информационными ресурсами. Во-вторых, результаты реализации управленческих решений характеризуются различными временными лагами, что определяет целесообразность исследования модели управления в динамике. В третьих, существуют трудно оцениваемые риски при управлении информатизацией предприятия, которые необходимо учитывать при построении и использовании моделей управления.

Как представляется, учесть указанные специфические особенности возможно при построении структурных моделей на основе мультимодельного подхода с комплексным применением подмоделей, реализованных с использованием методов «дерева решений», «дерева целей», когнитивных карт, а также подмоделей, использующих аппарат нечеткой логики для определения влияния управленческих решений на характеристики информационных ресурсов.

В связи с этим возникает актуальная научная задача разработки модели эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе мультимодельного подхода и алгоритма поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, основанных на использовании графовых методов, позволяющих повысить обоснованность решений, принимаемых в условиях неопределенности внешней и внутренней среды, имеющая существенное значение для развития методического аппарата интеллектуальной поддержки принятия решений в промышленности.

Содержание основных разделов диссертации соответствует перечшо критических технологий, определяемых политикой РФ в области науки и технологии на период до 2010 г. - «Компьютерное моделирование» и «Искусственный интеллект».

Цель работы: на основе использования мультимодельного подхода разработать интеллектуальную структурную модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, включающую подмодели, реализованные на основе графовых методов «дерева решений» и «дерева целей», а также алгоритм поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия в условиях статистической неопределенности.

Для реализации цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Анализ современных подходов повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленного предприятия.

2. Системный анализ структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия с целью выявления их специфических особенностей.

3. Разработка структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, основанной на применении мультимодельного подхода и реализованной с использованием графовых моделей «дерева решений» и «дерева целей».

4. Разработка алгоритма поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, учитывающего при оценке возможности достижения поставленной цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени.

5. Разработка алгоритма обработки информации для формализации и оценки достижимости целей повышения эффективности использования информационных ресурсов, основанного на использовании нечетко-логического «дерева целей».

6. Разработка процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия.

7. Разработка программных средств, реализующих предложенные процедуры обработки данных и управления информационными ресурсами электроэнергетических предприятий.

8. Практическое применение предложенных алгоритмов, процедур и программных средств для повышения эффективности использования информационных ресурсов в филиале ОАО "МРСК Центра"-"Смоленскэнерго" и СО ОАО «КорСсис».

Объектом исследования являются информационные ресурсы электроэнергетических предприятий.

Предметом исследования являются процедуры обработки информации и анализа данных для поддержки принятия управленческих решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетических предприятий на базе корпоративной информационной инфраструктуры данных предприятий.

Теоретической и методологической базой исследования являются системный подход к анализу и управлению сложными объектами, теории управления и принятия решений, методы математического моделирования, известные варианты моделей теории графов, методы нечеткой логики и когнитивного моделирования, научные положения, сформулированные в трудах отечественных и зарубежных ученых по теории обработки информации и управления сложными системами.

Информационной базой исследования являются данные Росстата, отчетные данные электроэнергетических предприятий Смоленской области.

Наиболее существенные научные результаты, полученные автором.

1. Результаты системного анализа структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия, которые позволили выявить их специфические особенности с учетом взаимосвязи между элементами информационной среды предприятия электроэнергетики, а также механизмов влияния их характеристик на показатели эффективности информатизации и методов обработки информации, что позволяет сформулировать основные направления совершенствования системы управления информатизацией с использованием комплексного подхода к обеспечению целевых показателей деятельности предприятий на основе интеллектуальных технологий анализа данных.

2. Структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, которая в отличие от известных основана на применении мультимодельного подхода и включает подмодели, реализованные с использованием методов теории графов «дерева решений» и «графа целей», учитывающих взаимосвязи целей управления с решениями в сфере информатизации, а также и показателями эффективности, достигаемыми в результате их реализации.

3. Алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия с применением динамической модели «дерева решений», которая в отличие от известных учитывает при оценке возможности достижения поставленной цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени, агрегируемые на основе использования комплексной интеллектуальной базы знаний, представленной в виде нечетких продукционных правил, «СБ-деревьев целей» и когнитивных карт.

4. Алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления информационными ресурсами, основанный на использовании нечетко-логического «дерева целей», отличающегося возможностью формулировки иерархически взаимосвязанных целей в лингвистической форме и наличием их циклических связей с прогнозируемыми результатами принимаемых решений по повышению эффективности информатизации электроэнергетического предприятия.

5. Процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для реализации структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов, отличающаяся возможностью уточнения на основе метода анализа иерархий весовых коэффициентов значимости целей информатизации энергетического предприятия, а также вида и параметров функций принадлежности, используемых при построении нечетких продукционных правил.

Достоверность и обоснованность научных результатов, выводов и рекомендаций диссертации определяются корректным применением теории управления и принятия решений, методы идентификации и математического моделирования, известные варианты моделей теории графов, методы теорий нечеткой логики и когнитивного моделирования. Выводы и предложения диссертационного исследования не противоречат известным теоретическим и практическим результатам, сформулированным в трудах отечественных и зарубежных ученых по теории обработки информации и управления сложными системами.

Научная новизна работы состоит в разработке основанной на применении мультимодельного подхода структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, включающей реализованные с применением методов теории графов «дерева решений» и «дерева целей» подмодели, а также алгоритма интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности применения информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения динамической модели «дерева решений».

Значение полученных результатов для теории и практики.

Разработанные в диссертации структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления, процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели управления информационными ресурсами вносят вклад в теорию и практику применения методов и алгоритмов решения задач системного анализа, управления, принятия решений и обработки информации в электроэнергетике.

Сведения о реализации и целесообразности практического использования результатов.

Разработанные в диссертации процедуры обработки информации, а также программные средства практически используются в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго" и СО ОАО «КорСсис», что позволило повысить обоснованность принимаемых решений по управлению информационными ресурсами.

Методические и теоретические результаты диссертации используются в учебном процессе филиала Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске.

Предложенные алгоритм интеллектуальной поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов, алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей управления, процедура обработки экспертной и статистической информации с целью построения продукционных правил для интеллектуальной модели управления информационными ресурсами могут найти широкое практическое применение в качестве математического и алгоритмического обеспечения корпоративных информационных систем электроэнергетических предприятий.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на XIII международной научно-практической конференции «Системный анализ в проектировании и управлении» (Санкт-Петербург, 2009), V международной научно-практической конференции «Тенденции развития современных информационных технологий, моделей экономических, правовых и управленческих систем» (Рязань, 2009), а также на научных семинарах филиала МЭИ (ТУ) в г. Смоленске.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ общим объемом: 16 п.л., в том числе лично автору принадлежит 15,5 п.л.

Структура и объем работы.

Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 130 наименований и 7 приложений. Диссертация, включая приложения, содержит 245 страниц машинописного текста, 53 рисунка и 14 таблиц в основном тексте.

Заключение диссертация на тему "Повышение эффективности использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия на основе применения графовых моделей"

4.4 Выводы к главе

В данной главе получены следующие результаты.

1. Проведен анализ особенностей реализации стратегии информатизации предприятий электроэнергетической отрасли, позволивший сформулировать требования к информационной инфраструктуре данных предприятий.

2. На основании полученных результатов спроектирована архитектура информационно-аналитической системы поддержки принятия решений (ИАСППР) по повышению эффективности использования информационных ресурсов, а также разработан вариант её интеграции в корпоративное информационное пространство.

3. Разработано программное обеспечение, реализующее алгоритмы построения и использования подмоделей, входящих в состав структурной модели системы эффективного использования информационных ресурсов, положенной в основу ИАСППР.

4. Приведено описание особенностей использования разработанной ИАСППР в филиале ОАО «МРСК Центра» - «Смоленскэнерго» и СО ОАО «КорСсис», включающее конкретные варианты интеграции данной системы с системами обеспечения информационной безопасности, а также примеры моделей целей управления и управленческих воздействий.

5. Представлены результаты работы ИАСППР для решения задач выбора оптимальных управленческих альтернатив в различных областях повышения эффективности использования информационных ресурсов.

К основным результатам диссертационного исследования относится следующее.

1. На основе результатов анализа современных подходов к повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленного предприятия обоснована целесообразность применения методов теории графов и нечетких множеств для моделирования систем управления данными ресурсами.

2. Получены результаты системного анализа структуры и содержания информационных ресурсов промышленного предприятия, которые позволили выявить их специфические особенности с учетом взаимосвязи между элементами информационной среды предприятия электроэнергетики, а также механизмов влияния их характеристик на показатели эффективности информатизации и используемых методов обработки информации.

3. Разработана структурная модель системы эффективного использования информационных ресурсов электроэнергетического предприятия, которая основана на применении мультимодельного подхода и использовании подмоделей, реализованных с использованием методов теории графов «дерева решений» и «графа целей».

4. Разработан алгоритм поддержки принятия решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов с использованием динамической модели «дерева решений», которая учитывает при оценке возможности достижения поставленной цели основные характеристики информационных ресурсов в предшествующий момент времени, агрегируемые на основе использования комплексной интеллектуальной базы знаний, представленной в виде нечетких продукционных правил, «СИ-деревьев целей» и когнитивных карт.

5. Предложен алгоритм обработки информации для формализации и оценки достижимости целей повышения эффективности использования информационных ресурсов, основанный на использовании нечетко-логического «графа целей», отличающегося возможностью формулировки иерархически взаимосвязанных целей в лингвистической форме и наличием их циклических связей с прогнозируемыми результатами принимаемых решений.

6. Предложены процедуры обработки экспертной и статистической информации с целью построения подмоделей повышения эффективности использования информационных ресурсов, отличающиеся возможностью уточнения весовых коэффициентов значимости целей информатизации, а также вида и параметров функций принадлежности, используемых при построении нечетких продукционных правил.

7. Предложенные алгоритмы и процедуры интеллектуальной поддержки принятия решений могут найти широкое практическое применение в качестве математического и алгоритмического обеспечения ИАСППР по повышению эффективности использования информационных ресурсов промышленности.

8. Разработанные процедуры обработки информации, а также программные средства практически используются в филиале ОАО "МРСК Центра" - "Смоленскэнерго" и СО ОАО «КорСсис», что позволило повысить обоснованность принимаемых решений по повышению эффективности использования информационных ресурсов. Результаты диссертации используются в учебном процессе филиала МЭИ (ТУ) в г. Смоленске.

Библиография Зайцев, Олег Владимирович, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Аакер Д. Стратегическое рыночное управление. СПб: Питер,2002.

2. Абрамов A.A. Моделирование информационных процессов в системе управления промышленного предприятия. -М., 1997.

3. Андрейчиков A.B. Анализ, синтез, планирование решений в экономике / A.B. Андрейчиков, О.Н. Андрейчикова. М.: Финансы и статистика, 2004.

4. Анкудинов Г.И. Сети ЭВМ и телекоммуникации (архитектура и протоколы) / Г.И. Анкудинов, А.И. Стрижаченко. СПб.: СЗТУ, 2003.

5. Ансофф И. Стратегическое управление. М.: Экономика, 1989.

6. Антонов A.B. Системный анализ. М.: Высшая школа, 2008.

7. Антонова С.Г. Информационное мировоззрение (к вопросу об определении сущности понятия). Сб. ст. вып. 3 Информационное мировоззрение и информационная культура. - М, 1996.

8. Анфилатов B.C. Системный анализ в управлении: учеб. пособие / B.C. Анфилатов, A.A. Емельянов; под ред. A.A. Емельянова. -М.: Финансы и статистика, 2002.

9. Бабенко Т.И. Процессы и методы принятия управленческих решений. Новосибирский государственный университет. Курс лекций по Программе переподготовки управленческих кадров, 2002.

10. Бакут П.А., Шумилов Ю.П. Информационные ресурсы вопросы теории и практики // Информационные ресурсы России. - 1999. - №3.

11. Бархан А. МНПЗ: От ERP к системе планирования и принятия решений // Intelligent Enterprise / Корпоративные системы. 2007. - №14 Электронная ресурс. - Режим доступа: http://www.iemag.ru.

12. Берштейн JI.C. Моделирование процессов принятия решений на основе выявления естественного гомоморфизма нечетких отношений / JI.C.

13. Берштейн А.Н. Целых // Перспективные информационные технологии и интеллектуальные системы. 2000. - №3.

14. Библиотечное дело: Терминологический словарь. 3-е, изд. перераб. и доп. Рос. гос. б-ка. -М.: Академия, 1997.

15. Блюменау Д.И. Информация и информационный сервис. Л.: Наука, 1989.

16. Блюмин С.Л. Модели и методы принятия решений в условиях неопределенности / С.Л. Блюмин, И.А. Шуйкова. Липецк: ЛЭГИ, 2001.

17. Борисов А.Н. Принятие решения на основе нечетких моделей: примеры использования / А.Н. Борисов, O.A. Крумберг, И.П. Федоров. -Рига: Знания, 1990.

18. Борисов В. В., Харитонов Е. В. Способ определения локальной несогласованности субъективных оценок в обратно симметричных матрицах доминирования // Математическая морфология. 1999. — №4.

19. Бродецкий Г.Л. Методы принятия решений в условиях риска и неопределенности для цепей поставок // Логистика сегодня. 2004. — № 4.

20. Булатов A.C. Экономика: учебник / A.C. Булатов, И.И. Большакова, В.В. Виноградов; под ред. A.C. Булатова. 4-е изд.— М.: Экономистъ, 2005.

21. Буряковский В.В. Финансы предприятий. Д.: Пороги, 1998.

22. Вальтух К.К. Информационная теория стоимости и законы неравновесной экономики. — К.: Янус-К, 2003.

23. Виртуальные частные сети (VPN) электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.oszone.ru/display.php?id=776.

24. Виханский О.С. Стратегическое управление. М.: Гардарики,2000.

25. Гараева Ю., Фролов Е. Найдены истоки эффективности ИТ // ITeam портал Технологии корпоративного управления электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.iteam.ru/publications/article3066/

26. Гарифуллина З.А. Стратегическое управление информатизацией нефтехимических и нефтеперерабатывающих предприятий Уфа: Нефтегазовое дело, 2006.

27. Глущенко В.В. Разработка управленческого решения, прогнозирование планирование. Теория проектирования экспертов / В.В. Глущенко, И.И. Глущенко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.

28. Гольдштейн Б.С. IP-телефония / Б.С. Гольдштейн, A.B. Пинчук, A.JI. Суховицкий. -М.: Радио и связь, 2001.

29. Гонсалес Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс. -М.: Техносфера, 2006.

30. Гохбер Г.Г. Информационные технологии / Г.Г. Гохбер, A.B. Зафиевский, А.А.Короткин. -М.: Академия, 2004.

31. Грабауров В.А. Информационные технологии для менеджеров. — М.: Финансы и статистика, 2002.

32. Граванова Ю. Сколько стоит ERP построить // электронная ресурс. Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/industry2005/.

33. Гринберг A.C. Информационный менеджмент: учеб. пособие для вузов / A.C. Гринберг, И.А. Король. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003.

34. Грузинов В.П. Экономика организации (предприятия) / В.П. Грузинов, В.Д. Грибов, В.А. Кузьменко. -М.: КноРус, 2008.

35. Деверадж С. Окупаемость ИТ: измерение отдачи от инвестиций в информационные технологии / С. Деверадж, Р. Кохли. М.: ЗАО «Новый издательский дом», 2005.

36. Деревья решений общие принципы работы электронный ресурс. - Режим доступа: http://www.basegroup.ru/library/analysis/tree/.

37. Джексон П. Введение в экспертные системы. Киев: изд. дом «Вильяме», 2001.

38. Ефремов B.C. Организации, бизнес-системы и стратегическое планирование // Менеджмент в России и за рубежом. 2001. - №2.

39. Жданова JI.A. Организация и управление промышленной фирмой в развитых странах. М.: ABF, 2008.

40. Желена М., Информационные технологии в бизнесе. СПб: Питер,2002.

41. Забелин П.В. Основы стратегического управления / П.В. Забелин, Н.К. Моисеева. -М.: Информационно-внедренческий центр, 1998.

42. Заичкин Н.И. Экономико-математические модели и методы принятия решений в управлении производством. М.: ГУУ, 2000.

43. Зайцев О.В. Методики обнаружения вредоносного программного обеспечения // КомпьютерПресс. 2005. - №9.

44. Зайцев О.В. Модули технологических датчиков для распределенных систем сбора информации. Сравнение датчиков Analog Devices и Texas Instruments // Компоненты и технологии. — 2007. № 1.

45. Зайцев О.В. Уязвимости Internet Explorer // КомпьютерПресс. -2005.-№10.

46. Зайцев О.В., Стоянова О.В. Система информационных ресурсов промышленного предприятия как объект управления // Системный анализ в проектировании и управлении: Сб. тр. XIII межд. науч.-практ. конф. Спб.: СпбГТУ, 2009.

47. Захаренко Е. Н. Новый словарь иностранных слов / E.H. Захаренко, JI.H. Комарова, И.В. Нечаева. -М.: Азбуковник, 2003.

48. Зиновьева Н.Б. Информационная культура личности: введ. в курс: учеб. пособие для вузов культуры и искусства. Краснодар: Краснодар гос. акад. культуры, 1996.

49. Иглин С.П. Теория вероятностей и математическая статистика на базе MATLAB. Харьков: НТУ "ХПИ", 2006.

50. Трофимова B.B. Информационные системы и технологии в экономике и управлении: учеб. пособие; под ред. В.В. Трофимова. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Высшее образование, 2007.

51. Калашян А.Н. Структурные модели бизнеса: DFD-технологии /

52. A.Н. Калашян, Г.Н. Калянов. М.: Финансы и статистика, 2003.

53. Каплан P.C. Сбалансированная система показателей. От стратегии к действию / P.C. Каплан, Д. П. Нортон. М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2003.

54. Карагодин В.И. Информация как основа жизни / В.И. Карагодин,

55. B.Л. Карагодина. Дубна: Феникс, 2000.

56. Карданская H.JI. Принятие управленческого решения. М.: ЮНИТИ, 1999.

57. Ковалев С.М., Ковалев В.М. Методология DFD в нотациях Гейна-Сарсона и Йордана-Де Марко // Консультант директора. 2004. - №12.

58. Кожевников H.H. Экономика и управление энергетическими предприятиями: учебник. М.: Академия, 2003.

59. Колпаков В. М. Методы управления. К.: МАУП, 2004.

60. Колпаков, В. М. Теория и практика принятия управленческих решений. К.: МАУП, 2000.

61. Колосов В.Н. Математические основы теории автоматического управления электронный ресурс. Режим доступа: http://elib.ispu.ru/library/lessons/Koposov/index.html.

62. Костров A.B. Введение в информационный менеджмент. -Владимир: ВГТУ, 1996.

63. Костров A.B. Основы информационного менеджмента. Москва: Финансы и статистика, 2001.

64. Кофман А. Введение в теорию нечетких множеств. М.: Радио и связь, 1982.

65. Кренке Д. Теория и практика построения баз данных. — СПб.: Питер, 2005.

66. Круглов В.В. Интеллектуальные информационные системы / В.В. Круглов, М.И. Дли. М.: Физматлит, 2002.

67. Круглов В.В. Мультимодельный метод прогнозирования процессов с переменной структурой / В.В. Круглов, И.В. Абраменкова, М.И. Дли. -М.: Физматлит, 2003.

68. Крук Д.М. Организация, планирование и управление промышленным предприятием: учебник для ВУЗов. М.: Владос, 2002.

69. Ладенко И.С. Информатика и культура. Новосибирск: Наука,1990.

70. Ламакин Г.Н. Основы менеджмента в электроэнергетике: учеб. пособие. Тверь: ТГТУ, 2006.

71. Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных странах. — М.: Логос, 2002.

72. Лачинов В.М. Информодинамика / В.М. Лачинов, А.О. Поляков. — СПб: СПбГТУ, 1999.

73. Линдер Джейн, Дрю Фелпс. Создание структурированной информации // Директор ИС электронный ресурс. Электронный журнал. —2000. № 07-08. - Режим доступа: http://www.iteam.ru/publications/section53/article1701/.

74. Литвак Б.Г. Разработка управленческого решения. Москва: Дело,2001.

75. Литвак Б.Г. Экспертные технологии в управлении. М.: Дело,2004.

76. Макарова Н.В. Информатика: учебник для вузов. М.: Финансы и статистика, 1997.

77. Мальцев М.Г., Хомоненко А. Д., Цыганов В.М. Базы данных / М.Г. Мальцев, А. Д. Хомоненко, В.М.Цыганов. СПб.: Корона Принт, 2007.

78. Метельков А. А. Разработка КПЭ компании: вопросы и ответы // Управление корпоративными финансами. 2009. - №2.

79. Микита P.M. Концепция построения информационной модели предприятия электронный ресурс. Режим доступа: http://www.deagnostic.ru/statya7.htm.

80. Михайлов А.И. Основы информатики / А.И. Михайлов, А.И. Черный, P.C. Гиляревский. -М. Наука, 1968.

81. Некрасова Е. Химия и ИТ: актуальные вопросы управления бизнесом // СЮ. 2008. - №6.

82. Новгородов А.П., Воронов A.C., Использование теории нечетких множеств в интеллектуальной системе поиска неисправностей оборудования // Ползуновский альманах. — 2008. №2.

83. Новейший философский словарь: 3-е изд., исправл. Мн.: Книжный Дом, 2003.

84. Новикова В.А. Искусственный интеллект и экспертные системы, электронный ресурс. Режим доступа: http://expo.kzn.ru/materials.

85. Огарков A.A. Управление организацией. М.: ЭКСМО, 2006.

86. Олифер В. Г. Компьютерные сети. Принципы, технологии, протоколы: учебник для вузов / В. Г. Олифер, Н. А. Олифер. СПб.: Питер, 2006.

87. Оптнер С. Системный анализ для решения проблем бизнеса и промышленности. -М.: Концепт, 2006.

88. Орлов А.И. Теория принятия решений: учеб. пособие. М.: Март,2004.

89. Орлов А.И. Эконометрика: учебник для вузов. М.: Экзамен, 2004.

90. Основные положения стратегии развития электроэнергетики России на период до 2020 года. М.: ИНЭИ РАН, 2002.

91. Парментер Д. Ключевые показатели эффективности. Разработка, внедрение и применение решающих показателей. — М.: Олимп-бизнес, 2009.

92. Первый толковый БЭС. М.: Рипол Классик, Норинт, 2006.

93. Плюсы внедрения ERP-системы для энергетического и коммунального предприятия электронный ресурс. Режим доступа: http://remmag.rU/admin/uploaddata/01 -08/Permenergo.pdf.

94. Попов А.Н. Принятие решений в условиях нечеткой информации /

95. A.Н. Попов, Б.В. Соколов. СПб.: ГУАП, 2006.

96. Попов В.П. Теория решения организационных задач электронный ресурс.: В.П. Попов, И.В. Крайнюченко. М.: ИНЭУ, 2008. - Режим доступа: Пятигорский институт экономики и управления, http://holism.narod.ru/Troz.html/

97. Поспелов Д.А. Нечеткие множества в моделях управления и искусственного интеллекта. — М.: Наука, 1986.

98. Рагулин П.Г. Информационные технологии. Владивосток: ТИДОТ ДВГУ, 2004.

99. Расулов А.Ф. Как сделать так, чтобы ключевые показатели работали // Управление продажами. 2007. - №3.

100. Ребрин Ю.И. Основы экономики и управления производством: Конспект лекций. Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2000.

101. Ременников В.Б. Разработка управленческого решения. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000.

102. Романов В.П. Интеллектуальные информационные системы в экономике. М.: Экзамен, 2007.

103. Саати Т. Аналитическое планирование. Организация систем / Т. Саати, К. Керне. -М.: Радио и связь, 1991.

104. Саати Т. Принятие решений. Метод анализа иерархий. М.: Радио и связь, 1993.

105. Савченко И.П. Системный анализ в менеджменте / И.П. Савченко,

106. B.Н. Попов, B.C. Касьянов. -М.: КНОРУС, 2008.

107. Сафронова H.A. Экономика организации (предприятия): учебник для вузов, 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Экономисте», 2009.

108. Сергеев В.И. Логистика в бизнесе. М.: ИНФРА-М, 2001.

109. Середа С. Крупнейшие внедрения ERP в мировой промышленности // Электронная ресурс. — Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/free/industry2005/ .

110. Сероштан Н. А. Основы управления производством. Харьков: Высшая школа, 1987.

111. Симионов Ю.Ф., Информационные технологии в экономике. -Ростов н/Д: Феникс, 2003.

112. Скворцов Л.И. Большой толковый словарь русского языка. — М.: Юнвест, 2005.

113. Смирнов Э.А. Управленческие решения. М.: ИНФРА-М, 2001.

114. Советов Б. Я. Моделирование систем / Б. Я. Советов, С.А. Яковлев. М.: Высшая школа, 2005.

115. Терехов А. Эффективность внедрения ERP системы // Электронная ресурс. Режим доступа: http://www.cnews.ru/reviews/firee/industry2005/.

116. Титова Н.Л. Разработка управленческих решений электронный ресурс.: курс лекций. М., 2004. — Режим доступа: Федеральный образовательный портал "Экономика. Социология. Менеджмент", http://www.ecsocman.edu.ru/db/msg/207065.html.

117. Толковый словарь русского языка: В 4 т.; под ред. Д. Н. Ушакова. -М.: Академия, 2000.

118. Трофимов B.B. Информационные системы и технологии в экономике и управлении: учеб. пособие. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшее образование, 2007.

119. Турманидзе Т.У. Экономическая оценка инвестиций. М.: Экономика, 2009.

120. Уолрэнд Д. Телекоммуникационные и компьютерные сети. М.: Постмаркет, 2001.

121. Уотермен Д. Руководство по экспертным системам. М.: Мир,1989.

122. Фатхутдинов P.A. Разработка управленческого решения. М.: Интел-Синтез, 1998.

123. Федеральный закон Российской Федерации от 27 июля 2006 г. № 149 ФЗ. Об информации, информационных технологиях и о защите информации // Российская газета. 2006. 29 июля.

124. Фединский И.Ю. Справочник официальных терминов и определений по экономике и финансам. М.: Экзамен, 2002.

125. Хейес-Рот Ф. Построение экспертных систем / Ф. Хейес-Рот, Д. Уотерман, Д. Ленат. -М.: Мир, 1987.

126. Хмельков И. Портал предприятия как инструмент управления информационными ресурсами // Директор ИС электронный ресурс. -Электронный журнал. 2002. - Режим доступа: http://www.osp.rU/cio/2002/04/l 72110/р 1 .html

127. Хорошилов A.B. Управление информационными ресурсами / A.B. Хорошилов, С.Н. Селетков, Н.В. Днепровская. М.: Финансы и статистика, 2006.

128. Чернова Н.И. Лекции по теории вероятностей, электронный ресурс. Режим доступа: http://www.nsu.ru/mmf/tvims/chernova/tv/lec/le.html.

129. Черноруцкий И. Г. Методы принятия решений. СПб: БХВ-Петербург, 2005.

130. Штовба С.Д. Проектирование нечетких систем средствами МАТЬАВ. М.: Горячая Линия - Телеком, 2007 г.

131. Юзвишин И.И. Информациология или закономерности информационных процессов и технологий в микро- и макромирах Вселенной. 4-е изд., испр. - М.: Информациология, 1996.

132. Юрьев В.Н. Информационные системы в экономике: учебник для вузов / В.Н. Юрьев, В.Н. Волкова. Спб.: С.-Петерб. гос. политехи, ун-т, 2006.