автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Системный анализ, управление и автоматизация технологических процессов в системах почтовой связи

На правах рукописи

ВЕРХОВА Галина Викторовна

СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, УПРАВЛЕНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В СИСТЕМАХ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ

Специальность:

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 2005

Работа выполнена в Санкт-Петербургском государственном университете телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича.

Официальные оппоненты: заслуженный деятель науки РФ,

доктор технических наук, профессор И.А. Мамзелев (г. Москва)

член-корреспондент РАН,

доктор технических наук, профессор

Ю.М. Смирнов (г. Санкт-Петербург)

заслуженный деятель науки РФ, доктор технических наук, профессор В.С. Титов (г. Курск)

Ведущая организация: ОАО «Гипросвязь СПб» (г. Санкт-Петербург)

Л

005 г. в (_7_ часов на заседании диссерта-

Защита состоится « » ционного совета Д 212.105.03 ^фк Курском государственном техническом университете по адресу: 305040, г. Курск, ул. 50 лет Октября, 94

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Курского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять по вышеуказанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан » 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат физико-математических наук, проф*

Ф.А. Старков

нам 21СИ6&

^ич^ 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Почтовая связь России, благодаря разветвленной сети учреждений связи, а их более 42000 единиц, большому разнообразию предоставляемых услуг и доступности пользования ими, является наиболее распространенным и массовым средством связи, действующим на территории Российской Федерации.

Функционирование и управление системой почтовой связи (СПС) с учетом еб разветвленной структуры, функций, особенностей организации и управления, решение задач реструктуризации (реорганизации), принимая во внимание рыночную экономику страны, представляет собой чрезвычайно сложную совокупность проблем, которая должна решаться с учетом мировых тенденций глобализации и либерализации рынка почтовых услуг, а также массового распространения информационных технологий в почте как одной из составляющих развития отечественной модели «информационного» общества.

Комплексное решение сформулированных проблем, которое должно определять необходимые пути, задачи и конкретные мероприятия для совершенствования, развития и повышения эффективности систем почтовой связи, невозможно без разработки соответствующих теоретических основ функционирования СПС, их системного анализа, параметрической и структурной оптимизации и управления.

Вопросами разработки теоретических основ СПС занимаются ученые и коллективы специалистов многих стран, в том числе и России. Следует отметить, что в теории почтовой связи и ее практических приложениях накоплен определенный материал, который служит обоснованием того, что почта во всем мире, включая и Россию, занимает одно из основных мест в системе информационного обеспечения общества. Среди ученых, занимающихся теоретическими проблемами почтовой связи, нельзя не отметить такие имена, как И.А. Мамзелев, С.М. Хлытчиев, В.А. Мицкевич, В.М. Лившиц, В.П. Соколов и ряд других российских ученых и специалистов зарубежных стран.

Однако развитие теории СПС продолжается и будет продолжаться в связи с появлением качественно новых задач, технических средств почтовой связи и технологического оборудования.

Необходимость совершенствования теории СПС сформулирована в основополагающих документах, определяющих развитие отрасли, - «Программе развитая почтовой связи Российской Федерации на 1994 - 2005 годы», принятой Постановлением Правительства РФ от 6 июня 1994 г. № 804, и Концепции реструктуризации организаций Федеральной почтовой связи (Распоряжение Правительства РФ от 28 июня 2002 г. № 885-р), подтверждается и решениями ряда крупнейших форумов по развитию почтовой связи в России. Основными целями, сформулированными в приведенных документах, являются разработка комплекса научно-исследовательских, производственных, социально-экономических, организационно-хозяйственных мероприятий в области почтовой связи в новых экономических условиях и обеспечение в этой связи решения следующих задач:

• совершенствование организационной структуры отрасли и ее сети, включая автоматизацию производственных процессов, информатизацию и электронизацию управления отраслью;

• разработка перспективных мер по повышению уровня развития почтовой связи и качества предоставляемых услуг на основе нового проектирования, строительства, технического перевооружения и реконструкции объектов почтовой связи, внедрения современных средств механизации и автоматизации, логистики и системы транспортных связей и средств, совершенствования прр^^^^^^т^атагош;,

I БИБЛИОТЕКА I

!.. УЗЕИДI

• развитие научного обеспечения почтовой связи, совершенствование научно-технической базы и проведение перспективных НИОКР, позволяющих решать задачи по реструктуризации отрасли, перспективным направлениям технического прогресса, автоматизации и информатизации производственных процессов обработки почтовых отправлений. ж

Цель работы. Целью диссертационной работы является развитие методологии и создание теоретических основ системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления сложными иерархическими, многоуровневыми территориально-распределенными системами почтовой связи, разработка методологических подходов по автоматизации основных процессов почтовой обработки и управления, новых методов и программных средств имитационного моделирования СПС, внедрение разработок в практику работы почтовой связи.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные научные задачи:

• разработать методологические принципы и математические методы построения системных моделей СПС с учетом ее реальной структуры, процессов и характеристик функционирования;

• уточнить и развить с современных позиций теорию системного анализа, планирования, управления функционированием и эксплуатацией автоматизированных СПС;

• обеспечить формализованное описание функционирования и задач управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем;

• описать функционирование СПС на основе теории массового обслуживания применительно к реальным характеристикам потоков почтовых отправлений и их обслуживания в неавтоматизированных и автоматизированных СПС;

• построить комплексные математические модели функционирования автоматизированных систем и их подсистем, используемых для обработки почтовых отправлений, позволяющих на их основе решать задачи проектирования, реализации и эксплуатации СПС, в том числе автоматизированных производственных систем почтовой связи (АП СПС) и их подсистем;

• развить методологию, методы и разработать модели обеспечения показателей функционирования автоматизированных систем обработки почтовых отправлений на этапах проектирования, реализации и эксплуатации;

• провести системный анализ и унификацию задач проектирования, реализации и эксплуатации СПС и алгоритмов их решения, модифицировать существующие и разработать новые аналитические алгоритмы булевой, дискретной и целочисленной оптимизации, позволяющие их адекватное применение при планировании, параметрическом и структурном синтезе и управлении СПС;

• разработать типовые задачи системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления СПС и их подсистем;

• сформулировать и дать решения практических задач планирования, управления и диспетчеризации процессов для микро- и макротранспортно-распределительных систем логистики в неавтоматизированных и автоматизированных СПС;

• систематизировать информационное описание и разработать прикладные программные средства для построения систем имитационного моделирования СПС, решения практических задач анализа, планирования, диспетчеризации и управления СПС;

• разработать рекомендации и предложения и обеспечить их внедрение в практику работы отдельных СПС или их использование для перспективных решений в различных областях СПС, включая АП СПС.

Объектом исследования являются: системы почтовой связи, включающие в свой состав производственные системы (отделения, узлы, автоматизированные сортировочные центры и другие предприятия связи) и их подсистемы (автоматическое и автоматизированное технологическое оборудование, системы контроля и диагностики и др.), микро- и макрологистические системы, автоматизированные информационно-управляющие системы, почтовые отправления и технологии их обработки.

Предметом исследования являются: структура, функции, процессы и эффективность функционирования многоуровневых иерархических пространственно-распределенных неавтоматизированных и автоматизированных СПС.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические методы исследования основаны на использовании методологии системного анализа, методов теории анализа СПС и управления сложными иерархическими многоуровневыми системами, теории массового обслуживания, теории анализа и синтеза сложных динамических систем автоматизированного управления, теории проектирования, реализации, производства и эксплуатации технических систем, неклассической теории дискретной оптимизации, теории динамического управления сложными организационными автоматизированными системами, теории решений и математической статистики.

При создании компьютерных моделей и имитационных систем использовались методы математического, физического и компьютерного моделирования, теория графов и теория множеств.

Экспериментальные методы исследования проводились по действующим методикам и стандартам, обработка данных проводилась методами математической статистики.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натурных испытаний, с последующим внедрением разработанных методов и средств в исследовательскую практику и производство.

Математические модели и алгоритмы, предложенные в работе, базируются на фундаментальных положениях теории системного анализа и управления, теории вероятностей, теории массового обслуживания и математической статистики, хорошо согласованы с современными научными представлениями и данными, полученными из отечественных и зарубежных информационных фондов, а также подтверждаются собственными оригинальными исследованиями и их представительным обсуждением по публикациям в научных изданиях и выступлениям на международном уровне.

Основные технические решения внедрены в производство.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. На основе комплексного анализа современного состояния СПС, проблем их совершенствования и развития сформулирован новый методологический подход к задачам системного анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации, синтеза и управления, базирующийся на современных методах исследования СПС.

2. Предложено системное описание функционирования, оптимизации и управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем с произвольным числом уровней иерархии, на основе которого определены требования к характеристикам и параметрам СПС, показателям эффективности и ограничениям каждого уровня иерархии, обеспечивающие сходимость решаемых задач к экстремуму.

3. Созданы типовые модели описания СПС и их подсистем на основе теории массового обслуживания, учитывающие:

• сложную организационную структуру СПС, обладающую последовательными, последовательно-параллельными и обратными взаимосвязями между подсистемами;

• особенности описания функций преобразования потоков для подсистем неавто-матизированных*и автоматизированных СПС;

• конечную надежность функционирования подсистем СПС и СПС в целом;

• наличие сложной операционной технологии обработки почтовых отправлений в рамках отделений и узлов связи и автоматизированных СПС;

• транспортно-логистические процессы, связанные с необходимостью включения операций транспортирования, которые составляют единое целое с маршрутно-операционной технологией обработки почты.

Это обеспечивает их применимость к широкому классу реальных задач функционирования СПС, процессы в которых отличаются от пуассоновских, марковских, полумарковских и других классических вероятностных распределений.

4. Модифицированы существующие и разработаны новые алгоритмы параметрической и структурной оптимизации на основе аналитических алгоритмов, базирующихся на неклассических методах «градиента» в области дискретных, целочисленных и булевых переменных, систематизированы дихотомические алгоритмы для решения задач оптимизация СПС.

5. Разработаны системные модели, сформулированы и решены обобщенные задачи обеспечения показателей функционирования СПС, АП СПС, ATO и их подсистем на этапах их проектирования, реализации и эксплуатации.

6. Сформулированы и решены типовые задачи анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации и управления процессами функционирования СПС, позволяющие решать комплекс разнообразных задач проектирования, реализации и эксплуатации новых, модернизации и реконструкции существующих СПС и АП СПС для обеспечения реструктуризации СПС России.

7. Предложен новый подход к реализации сложных имитационных моделей СПС, необходимых для решения задач планирования, диспетчеризации и управления транс-портно-логистическими потоками, возникающими при магистральных, зональных и городских перевозках почты, обеспечения работы автоматизированных сортировочных центров, построения баз данных и информационного обмена между отделениями и узлами почтовой связи, сетью зональных автоматизированных сортировочных центров.

Основные положения, выносимые иа защиту, включают в свой состав:

1. Новый методологический подход к задачам системного анализа, параметрической и структурной оптимизации, синтеза и управления системами почтовой связи, базирующийся на современных методах исследования СПС.

2. Системное описание функционирования, оптимизации и управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем с числом уровней более двух, на основе которого определены требования к характеристикам и параметрам СПС, показателям их эффективности и ограничениям каждого уровня иерархии, обеспечивающие сходимость локальных и глобальных задач к экстремуму.

3. Унифицированные модели описания СПС и их подсистем на основе теории массового обслуживания, учитывающие многоуровневую иерархическую организационную структуру систем почтовой связи, обладающую последовательными, последовательно-параллельными и обратными взаимосвязями между многофункциональными и разнотипными подсистемами СПС конечной надежности.

4. Модифицированные и новые алгоритмы параметрической и структурной оптимизации на основе аналитических алгоритмов для решения задач оптимизации СПС, базирующихся на неклассических методах «градиента» в области дискретных, целочисленных И булевых переменных.

5. Системные модели и обобщенные задачи обеспечения показателей функционирования СПС, АП СПС, ATO и их подсистем на этапах проектирования, реализации и эксплуатации.

6. Типовые задачи системного анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации и управления процессами функционирования СПС, позволяющие решать комплекс разнообразных задач по проектированию, реализации и эксплуатации, возникающих при реструктуризации СПС России.

7. Методология построения и использования программных средств и их информационного обеспечения при реализации сложных имитационных моделей СПС, задач планирования и диспетчеризации транспортио-логистических процессов почтового обмена и управления СПС, АП СПС и их подсистем, создании баз данных и информационного обмена между отделениями и узлами почтовой связи.

Реализация разработанных моделей и методов анализа, оптимизации, синтеза и управления СПС и ее подсистемами позволяет на 30 - 35 % повысить достоверность оценки получаемых результатов по отношению к существующим подходам и до 20 % повысить производительность и эффективность соответствующих СПС, что дает возможность решать соответствующие задачи реструктуризации СПС с меньшими затратами.

Личный вклад. Все результаты, составляющие основное содержание работы, получены автором самостоятельно. Научные результаты, полученные автором в соавторстве, отражены в литературных источниках. Программно-аппаратные средства созданы автором с коллективом разработчиков в рамках НИОКР, в которых автор являлась научным руководителем или ответственным исполнителем.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в следующем:

• теоретические исследования и научные результаты работы доведены до инженерных решений в виде программных средств, структурных схем соответствующих систем или методик и алгоритмов, пригодных для практического использования в научно-исследовательских, проектных и производственных организациях почтовой связи;

• разработаны модели, алгоритмы и формулы, предназначенные для исследования характеристик СПС и реализованные в виде программных средств на ПК, для которых разработаны соответствующие пакеты прикладных программ и инструкции пользователя;'

• разработаны имитационные модели и пакеты соответствующих программ, которые позволяют решать задачи исследования эффективности функционирования производственных и информационно-управляющих систем почтовой связи, микро- и макро-логистических и других задач.

Реализация и внедрение работы. Результаты работы и созданные на их основе нормативно-методические материалы и пакеты прикладных программ используются на ряде предприятий и в научно-исследовательских организациях. Результаты работы внедрены: в Санкт-Петербургском центре автоматизированных информационно-технологических систем почтовой связи (ЦАИТС) и в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-исследовательский институт "Рубин"».

Полученные в диссертационной работе результаты использованы в учебном процессе СПб ГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича в ряде учебных дисциплин, в том числе «Логистика в системах почтовой связи», «Автоматизация технологических про-

«Логистика в системах почтовой связи», «Автоматизация технологических процессов и производств», «Моделирование систем» и др.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях: 37-й и 39-й НТК профессорско-преподавательского состава и сотрудников ЛЭИС (Ленинград, 1984, 1986), 50, 52, 53, 54, 55, 56 и 57 НТК профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПб ГУТ (Санкт-Петербург, 1997,1999,2000, 2002,2003,2004,2005), на семинаре «Реструктуризация организаций Федеральной почтовой связи» (Санкт-Петербург, 2003), на Всероссийской научной конференции «Управление и информационные технологии» (Санкт-Петербург, 2003), на Международном форуме «Новые ин-фокоммуникационные технологии: достижения, проблемы, перспективы» (Новосибирск, 2003), на IX Международной научно-технической конференции «Современные тенденции развития транспортного машиностроения и материалов» (Пенза, 2004), на Международных семинарах в США (Вашингтон, 1991), Великобритании (Бэйлбрук, 1996), Швеции (Стокгольм, 1996 , 1998, 1999), Италии (Милан, 2002) и Чехии (Прага, 2003), на Первом международном научном конгрессе «Нейробиотелеком-2004» (Санкт-Петербург, 2004) и др.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 41 печатной работе: одной монографии, четырех учебных пособиях, 36 научных статьях и материалах научно-технических конференций и конгрессов, в том числе в 10 научных статьях, опубликованных в четырех журналах, рекомендованных ВАК.

Объем и структура работы определяются общим замыслом и логикой проведения исследований. Диссертационная работа изложена на 375 страницах машинописного текста, иллюстрируется 76 рисунками и 66 таблицами и состоит из введения, семи разделов, заключения, списка использованных литературных источников из 222 наименований и восьми приложений, оформленных отдельной книгой на 178 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы, формулировку цели и задач исследования, основные положения, выносимые на защиту и определяет содержание и методы выполнения работы.

В первом разделе рассмотрены современное состояние, перспективы, задачи и пути совершенствования и развития Федеральной системы почтовой связи России. На основе проведенного анализа показано, что СПС представляет собой пространственно-распределенную многоуровневую иерархическую систему. В организационном отношении почтовая связь является единой системой, состоящей из почтовых отделений и узлов, предприятий связи и транспортных систем, обеспечивающих прием, обработку, перевозку и доставку почтовых отправлений.

Анализ современного состояния, структуры, организации и управления системой почтовой связи России. Приведенный в диссертации анализ функционирования СПС позволяет сделать заключение о том, что структура СПС и ее управление недостаточно рациональны, что следует из сравнительно низкой эффективности работы СПС по отношению к зарубежным почтовым службам. В связи с последним особое внимание должно быть уделено структурным, функциональным и другим особенностям организации и управления СПС как сложной иерархической системы массового обслуживания, которая должна быть задана с учетом взаимодействия ее структурных составляющих между собой и рыночного характера их функционирования. Подобный подход представляется особенно важным, так как позволяет определить необходимые пути, за-

дачи и решения для совершенствования и развития СПС России и повышения эффективности ее работы.

Аналитический обзор существующего состояния и тенденций автоматизации процессов в системах почтовой связи. Показано, что анализ задач и путей совершенствования и развития СПС определяет необходимость формирования соответствующих основ теории, методологии и методов решения задач анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации, синтеза и управления СПС. Отмечено, что адекватность получаемых результатов определяется выбором моделей, которые должны базироваться на реальном характере процессов, протекающих в СПС. В связи с этим необходимо базироваться на перспективных СПС и оценивать их будущее как развитие автоматизированных систем обработки почтовых отправлений.

Постановка задач исследования диссертационной работы. Показано, что теория и методы анализа, планирования и управления СПС, позволяющие решать задачи ее реструктуризации (совершенствования и развития), представляют собой не только важнейший инструмент познания функционирования СПС, но и практический инструмент реального управления СПС. В материалах раздела рассмотрены теоретические предпосылки реструктуризации СПС и задачи диссертационной работы, вытекающие из этого, а также основные понятия, необходимые для системного анализа и управления СПС.

Понятие реструктуризации, в смысле, определенном «Концепцией ...», задается с позиций общей теории систем и управления ими, которое можно определить как процесс изменения исходного состояния СПС и перевод его в некоторое конечное состояние на основе управления процессами в целях повышения эффективности функционирования СПС с учетом заданных ограничений.

Управление СПС определяется как некоторая функция СПС, обеспечивающая сохранение или изменение ее состояния (структуры, элементов, взаимосвязей между ними, операций и объектов почтовой обработки, функций преобразования и параметров работы системы и ее элементов) в зависимости от достижения заданного критерия эффективности функционирования системы с учетом ограничений.

Показано, что для каждого момента времени, на котором осуществляется управление, необходимо иметь:

• анализ состояния СПС и технико-экономические показатели ее функционирования;

• варианты прогноза будущего состояния СПС на период управления;

• постулированный критерий (критерии) эффективности функционирования СПС, определенный на множестве ее технико-экономических показателей;

• ограничения на вариации состояний и технико-экономические показатели СПС;

• процедуру (процедуры) выбора решений при определении оптимального (рационального) состояния СПС на конец периода управления;

• планирование управления СПС с учетом ограничений на состояния, технико-экономические показатели и ресурсное обеспечение работы СПС.

Исходя из приведенных предпосылок определено управление СПС как некоторый процесс по переводу СПС из одного состояния в другое при заданных ограничениях. Оптимальное (рациональное) управление СПС задано, если определено оптимальное конечное состояние СПС на периоде управления СПС.

Реализация процесса управления СПС осуществляется через «План реструктуризации», определенный в соответствии с «Концепцией ...». На основе разработанной в разделе методологии решения задач, методов и теоретических основ моделирования СПС проведен сопоставительный анализ основных задач реструктуризации и задач, ре-

Таблица!

Взаимосвязь задач реструктуризации Федеральной почтовой связи и задач, решаемых в диссертационной работе

Наименование документа по реструктуризации ФПС Содержание Теоретические и практические основы реализации задача, решаемой в диссертационной работе

Цели и задачи реструктуризации организаций Федеральной почтовой свои

Целя Обеспечение гарантированного предоставления универсальных услуг почтовой свази на всей территории Россия без существенных дотаций со стороны государства Структурная и параметрическая оптимизация ФПС на территории России, анализ и прогнозирование эффективности ее работы

Расширение спектра услуг почтовой связи Прогнозирование возможностей производственных предприятий почтовой связи по обеспечению расширения спектра почтовых услуг и их параметрическая и структурная оптимизация

Создание современной почтовой инфраструктуры Определение принципов построения, оптимизация структуры и уровня автоматизации предприятий почтовой связи

Задачи Централизовать управление хозяйственной деятельностью н качеством услуг сети Федеральной почтовой связи Анализ эффективности централизации управления ФПС как многоуровневой иерархической системы

Оптимизировать структуру к методы управления ФПС, в том числе на региональном уровне Параметрическая к структурная оптимизация и синтез организационной структуры ФПС

Обеспечить высокопрофессиональное управление Федеральной почтовой связью Разработка принципов управления с использованием ЛИС ПС, ее структурная и параметрическая оптимизация как многоуровневой иерархической системы

Обеспечить финансовую прозрачность деятельности организаций Федеральной почтовой связи Создание информационно-аналитических и информационно-экономических управляющих систем, их апробация я оснащение яма ФПС

Привлечь инвестиции в развитие сети Федеральной почтовой связи Анализ эффективности различных вариантов реализации инвестиционных программ, оптимизация сроков и затрат по их реализации

Повысить социальную защищенность работников Федеральной почтовой связи Анализ и прогнозирование необходимых ресурсов, оценка технико-экономической эффективности

шаемых в диссертационной работе (табл. 1). Подобное сопоставление показывает, что основные задачи реструктуризации СПС могут быть решены с использованием теории и методов, разрабатываемых в диссертационной работе.

Во втором разделе рассматриваются модели системного анализа и управления в многоуровневых иерархических системах почтовой связи. Показано, что основой задач анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления системами почтовой связи является комплекс взаимосвязанных моделей, позволяющих описать их функционирование, максимально приближенных к реальной структуре СПС как многоуровневой иерархической системы массового обслуживания, состоящей из управляющей и управляемой частей.

Системное описание функционирования и управления системами почтовой связи. В работе введен и использован комплекс понятий, параметров и характеристик, которые определяют полное описание СПС, в отличие от классического, как системы массового обслуживания:

• система;

• элементы системы - функциональные системы различных уровней иерархии и функциональные модули;

• операции обработки, реализуемые системой и ее элементами, определяющие преобразования количественных и качественных характеристик объектов обработки в системе;

• объекты обработки;

• входные и выходные процессы;

• функции преобразования, определяющие причинно-следственные связи преобразования входных процессов в выходные, реализуемые системой и ее элементами;

• организационная структура системы, заданная на множестве ее элементов и связей между элементами (входных и выходных процессов);

• технико-экономические характеристики (параметры) системы и ее элементов необходимые и достаточные для описания функционирования системы (элементов) в классе заданных моделей;

• технико-экономические показатели функционирования системы (элементов), принятые для оценки эффективности ее работы.

Указанное множество переменных СПС, заданных на определенный момент времени, определяет состояние СПС.

Интерпретация введенных понятий системы применительно к СПС позволила, основываясь на описании реальных процессов функционирования СПС и ее элементов ввести описание:

• производственных систем почтовой связи и процессов почтовой обработки;

• транспортных систем почтовой связи и процессов доставки почтовых отправлений;

• системы управления СПС;

• системы обеспечения функционирования СПС;

• системы рынка почтовых продуктов и услуг.

Системное описание структуры, функций и процессов многоуровневых иерархических систем почтовой связи. Анализ существующих моделей (рис. 1), их обобщение и развитие с учетом описания, введенного в работе, позволил построить комплекс непротиворечивых исходных данных, который может быть положен в основу разработки моделей СПС, систем обеспечения и их элементов. В диссертационной ра-

Рис. 1. Укрупненная организационная структура взаимодействия систем обеспечения с СПС

боте проведено описание многоуровневых иерархических СПС с произвольным числом уровней и с уточнением процедур и алгоритмов, функций взаимосвязи процессов, ограничений, критериев локальной и глобальной оптимизации, процедур их согласования и модификации при многоуровневом иерархическом управлении, а также разработаны:

• формализованное описание структуры, функций и процессов многоуровневых иерархических СПС;

• модели структурного описания производственной системы и технологии обработки объектов СПС;

• методология и процедуры решения задач параметрической и структурной оптимизации СПС.

Формализованное описание структуры, функций и процессов в СПС введено через представление СПС как многоуровневой иерархической структуры и декомпозиции производственной системы почтовой связи ж (и, х, а>) на подсистемы я, {и, х^ со,), что заставляет интерпретировать управление как взаимосвязанный процесс, протекающий на нескольких уровнях иерархии и состоящий в координированном управлении системой я (и, х, со) со стороны координатора С0 и совокупности координирующих {Си\1 = 1,п-1\] =1,гп) и управляющих {¿^у = 1,г„} элементов (рис. 2).

При описании структуры многоуровневой иерархической СПС использована теория графов. Для описания принципов системного управления введена совокупность графов-деревьев = 0, п-1и = 1,г,, порождаемых графом-деревом ДС, ^.за-

дающим структуру многоуровневой иерархической системы.

Рис. 2. Многоуровневая иерархическая система принятия решений

Аналогичным образом вводится множество подсистем {я, е я), управляемых совокупностью систем управления {Р, е Б),

справедливых для всех г = 0,£г,, »' = 0, п\] = \,г, попеременным ие {и,;1е J¡J(n)}.

м

Исходя из описания управляемого процесса введены понятия, принципы и процедуры координируемости, расширенные по отношению к известным результатам на число уровней более двух (см. рис. 2). Координирование подсистем щ (ц, х,, о>у), входящих в систему к (и, х, со) связывается с таким управляющим воздействием на подсистемы я;- (и/, х}, <л]) со стороны вышестоящих управляющих элементов, при котором нижестоящие системы К) {щ Хр а»;) действуют согласованно.

При рассмотрении координируемости СПС многоуровневой иерархической СПС в работе выделяются и формулируются задачи, совместное решение которых приводит к цели, стоящей перед каждой подсистемой (элементом) СПС и всей СПС в целом:

• задача £>„, решаемая в настоящий момент координирующим элементом Со, которая зависит от координирующего сигнала % (т.е. параметризируется координирующим сигналом %) координирующей системы высшего уровня иерархии;

• совокупность задач б,у, ¡-\,п-\^] = \,г1, решаемых в настоящий момент каждой из координирующих подсистем Су на г-м уровне иерархии;

• совокупность задач Д, решаемых управляющими системами Д;1 = 1,г„.

В работе рассмотрены постулаты совместимости показателей эффективности при параметрической оптимизации и управлении СПС, которые определяют условия успешного функционирования многоуровневой СПС. Показано, что для этого необходимо, чтобы задачи (цели) ее подсистем были согласованы между собой.

На основе введенных постулатов совместимости и требований координируемости формулируется проблема синтеза координирующей системы, связанной с оценкой взаимодействий подсистем. В работе используются известные принципы взаимодействия прогнозирования, развязывания и оценки взаимодействий, которые развиваются и уточняются применительно к многоуровневым иерархическим СПС с числом уровней больше двух.

Определены требования, предъявляемые к многоуровневым функциям взаимосвязи для подсистем многоуровневых иерархических СПС, так как применимость принципов координации и существование оптимальных координирующих сигналов у, приводящих к /-оптимальным управлениям и(у), зависит от специфических свойств многоуровневой системы оптимизации, которые позволяют системам управления £>,;/ = 1,гл согласованно действовать при достижении общей цели £>, сформулированной перед всей системой в целом.

Рассмотрение вопросов модификации показателей эффективности функционирования и ограничений завершает круг вопросов решения задач управления в многоуровневых иерархических СПС.

Важное место занимает разработка методологических основ параметрической оптимизации и управления в СПС. Как показано в работе, для этого необходимо:

• определить задачи ¿5-;»' = 1,г„, которые должны решаться на уровне управляющих элементов 0^1-\,гп или их модификации относительно задач £>0 и

• задать принцип координации, т.е. задача 50, которая должна решаться на

уровне координатора С0 и задачи Ви для координирующих систем

• принять процедуру координации, т.е. эффективный метод (алгоритм) получения координирующего сигнала, на основе которого возможна координация всей системы в целом.

В работе процедура координации введена как преобразование Г, которое определяет итерационный процесс, подразумевающий его использование для всех уровней иерархической системы. Таким образом, после к итераций новый координирующий сигнал определяется в виде

/м,=Т(/к)М/»)), (2)

где <о(у) вычисляется на основании информации, поступающей при сравнении связующих входов Ху) и функций К(и, у). При этом каждый из уровней, т.е. координирующих элементов С1 у; /' = 1, л; ] = 1, г,, используется для координации соответствующих значений связующих сигналов {u^;leJ¡J^n)}.

Модели структурного описания производственной системы и технологии обработки объектов почтовой связи. Формулировка задач параметрической и структурной оптимизации для отделений, узлов и других предприятий почтовой связи основывается на теории графов, используемых при описании:

• различных организационных структур и их подсистем, использующих в своем составе разнообразные средства механизации и автоматизации, операторов и другие элементы;

• систем управления с использованием различных подсистем, включающих в свой состав разнообразные средства вычислительной техники, человеко-машинные комплексы и другие системы обработки информации и управления;

• технологии обработки объектов в производственных системах и системах управления ими.

Исходя из разработанных частных моделей, введена обобщенная модель описания взаимосвязей структур технологического процесса и производственной системы, обеспечивающей обработку объектов В в СПС, на которой в дальнейшем основываются формулировки всех оптимизационных задач работы.

Методология и процедуры решения задач параметрической и структурной оптимизации систем почтовой связи. Под задачей структурной оптимизации (в более широком плане синтеза структуры) понимается определение структуры управляемой и управляющей систем, в том числе выбор:

• объектов почтовой обработки для производственной системы почтовой связи;

• числа уровней иерархии;

• множества элементов каждого уровня управления системой;

• принципов построения производственной системы и управления, определяющих технологический, объектовый, совмещенный или другие подходы к реализации системы;

• функций, реализуемых подсистемами управления;

• множества элементов производственной системы;

• распределения выполняемых функций между элементами производственной системы;

• структуры систем передачи и обработки информации.

Показано, что в общем случае задача структурной оптимизации СПС состоит в определении принципов Р построения ее производственной системы и системы управления, множества элементов С={С(;/ = 1,л} системы, множества связей х между элементами С и функций § = (#],- ■,£„) таких, что обеспечивается экстремум показателя оптимальности (ц&1А1) с учетом реализации подмножества взаимосвязанных функций (операций), выполняемых системой и зависящих от принципов Р ее построения, а также других возможных ограничений, например по стоимости, времени, расположению элементов, определенных при реализации системы и т. д.

В работе введены необходимые уровни детализации СПС, которые задаются следующим образом (рис. 3):

первый уровень детализации определяется как структура, элементами которой являются узлы связи и отдельные предприятия связи, входящие в состав УПФС;

второй уровень детализации задается на основе детализации структуры узла связи и отдельных предприятий связи;

третий уровень детализации задается на основе детализации структуры отделения связи.

Более высокие уровни детализации - результат дальнейшей детализации структуры отделения связи.

Е,,

ТТ\

л

Ш

ш

тлтг

7ТТ 7ТТ т

т

Рис 3. Структура СПС различных уровней детализации:

I - типовой элемент, II - множество типовых элементов, обеспечивающих функционирование СПС на двух смежных уровнях; Ш - множество типовых элементов одного уровня

Под процессом синтеза структуры СПС в работе понимается целенаправленное изменение структуры СПС относительно первого, второго и более высоких уровней детализации, заданных на изменении состава элементов СПС и взаимосвязей между ними, исходя из решения оптимизационной задачи. При синтезе структуры СПС любого уровня детализации используется трехэтапный процесс. Необходимость трехэтапной процедуры синтеза дшпуется тем, что основой для оптимизации функционирования СПС (синтеза структуры и оптимизации параметров) с использованием многоуровневых систем принятия решений является определение структуры СПС заданного уровня детализации и ее структурная оптимизация, так как без наличия последней невозможно определение структуры многоуровневой системы принятия решений.

Показано, что после построения структуры многоуровневой системы оптимизации можно применять принципы координации для определения оптимальных значений вектора и = (и,,..., й„) глобальной задачи оптимизации СПС. При оптимизации структуры СПС можно

использовать ряд подходов, обеспечивающих подоптимальное решение задачи. Эта подходы базируются на разделении общей задачи оптимизации на части, формулировке и решении этих локально-глобальных задач оптимизации для каждой из СПС с известной структурой на соответствующем уровне детализации. В работе выделены следующие задачи:

• локально-глобальные задачи оптимизации, формулируемые на уровне отдельных типовых подсистем СПС, без учета их взаимосвязей с другими;

• совокупности СПС одного уровня иерархии соответственно;

• совокупности типовых подсистем СПС, связанных между собой через элемент уровня на порядок выше.

Завершают указанный раздел процедуры решения задач анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации СПС.

В третьем разделе рассмотрено описание функционирования СПС на основе теории массового обслуживания. Отмечается, что теории и задачам массового обслуживания в различных приложениях посвящено большое количество научных работ, охватывающих организационные, производственные, технические, технологические, эксплуатационные и множество других направлений практически во всех областях науки и техники (военном деле, организации производства в машино- и приборостроении, радиоэлектронике, строительстве и других отраслях, организации и управлении научными разработками и проектированием и др.). Применительно к СПС подобный подход использовался в значительно меньшем объеме, причем без учета ряда влияющих факторов, которые отражают специфику и характер функционирования реальных СПС:

• сложная организационная структура, обладающая последовательно-параллельными и обратными взаимосвязями между элементами СПС;

• специфика и особенности описания функций преобразования элементов СПС;

• конечная надежность функционирования элементов СПС и СПС в целом;

• наличие сложной операционной технологии обработки почтовых отправлений;

• необходимость учета операций транспортирования, которые составляют единое целое с маршрутно-операционной технологией объектов почтовой обработки.

Системное описание потоков, подсистем и показателей функционирования систем почтовой связи. Описание СПС ках системы массового обслуживания рассматривается в работе с учетом вышеуказанных особенностей на нескольких уровнях:

• во-первых, это описание многономенклатурных потоков на входе подсистем СПС, которые определяются вероятностными характеристиками обработки поступающих «пачек» объектов, когда на основе номенклатуры объектов и их вероятностных (статистических) характеристик определяются вероятностные модели входного потока;

• во-вторых, для множества подсистем максимального уровня детализации (далее «технологический модуль» - ТМ), принятого при описании СПС, когда на основе функции и параметров преобразования ТМ и вероятностной модели входного потока определяются вероятностные характеристики потока на выходе ТМ;

• в-третьих, на уровне подсистем или СПС в целом, когда на основе функций и параметров преобразования ТМ, вероятностной модели некоторого множества входных потоков и взаимосвязей элементов между собой, определяются вероятностные характеристики множества потоков на выходе заданных элементов СПС.

Для систематизации описания моделей функционирования СПС как систем массового обслуживания введены классификации процессов, подсистем СПС и их структурных взаимосвязей, что позволяет перейти к построению соответствующих моделей описания.

Математические модели описания процессов функционирования СПС. Анализ функционирования подсистем СПС позволяет сделать вывод о возможности их описания на основе использования унифицированного набора технологических модулей (рис. 4) и различных видов соединений между ними (рис. 5).

Множество математических моделей, достаточных для описания реальных ТМ, приведено в табл. 2.

В работе рассмотрена базовая модель по определению времени обработки пачек объектов, поступающих на вход технологического модуля обработки (ТМО), который является общим для всех модулей, функционирующих в составе СПС.

В диссертации также разработаны модели, позволяющие решить задачу определения времени технологической обработки объектов для различных классов его потоков, а также проведено последующее описание ТМО для автоматизированных и неавтоматизированных подсистем СПС на моделях с нерегламентированными и регламентированными тактами. Создание ряда типовых моделей описания подсистем СПС позволило построить модели описания СПС в целом.

Модели функционирования производственных систем почтовой связи. При формализованном описании СПС в задачах организационно-экономического планирования и управления необходимо задать:

• организационную структуру,

• описание функционирования элементов организационной структуры;

• принципы, позволяющие описать функционирование ПС на основе структурной организации и функционирования типовых элементов.

В работе рассмотрены принципы, позволяющие описать СПС в целом исходя из описания процесса функционирования отдельных подсистем СПС (ТМО, ТМС, ТМК, ТМН и др.). Постулируется, что формально заданы подсистемы гг;({У;,С?,,й7,) и необходимо определить процесс функционирования всего СПС ж (и,а,а?). Их использование позволяет задать структуру СПС на основе отображений, так как указаны взаимосвязи между входами и выходами всех типовых подсистем. Тогда задача состоит в том, чтобы на основе известных моделей функционирования типовых подсистем определить показатели эффективности всего СПС в целом. В качестве основного принципа получения информации о характеристиках выходного потока СПС используется метод сшивания решений.

Для СПС и его частей, имеющих обратные связи по потокам объектов, задача анализа значительно усложняется. В этом случае необходимо или получить описание для системы с обратными связями в аналитическом виде, или, если это невозможно по каким-либо причинам, использовать имитационные модели разработанные автором со статистической обработкой найденных результатов.

Имитационные модели анализа функционирования подсистем СПС. В работе рассмотрены задачи анализа функционирования следующих подсистем:

• технологического модуля обслуживания (ТМО) для различных вариантов функционирования;

• технологического модуля соединения объектов (ТМС);

• технологического модуля классификации и контроля объектов (ТМК).

Имитационное моделирование позволило подтвердить результаты теории функционирования подсистем СПС на основе сопоставления результатов моделирования и расчета на теоретических моделях массового обслуживания.

В четвертом разделе рассматриваются теория, методы и алгоритмы структурной и параметрической оптимизации задач синтеза СПС различных уровней иерархии, бази-

БФТК ТМО

б)

тмо

* БПР

БН

ТМО

БН

БН ТМО

1 г)

ТМО ТМО .

д)

е)

БН

К

ТМО

ж)

Рис. 4. Структурное представление технологических модулей:

а - ТМ комплектации; 6 - ТМ транспортирования; в - ТМ контроля; г - ТМ хранения; д,е,ж- варианты I, II и III, соответственно, детализированного представления ТЛО

ТМ-1 ТМ-2

ТМ-л

а)

Рис. 5. Виды соединений между технологическими модулями: а - последовательное; б-параллельное с выходом на один ТМ; в- ТМ, работающий на группу параллельно соединенного ТМ; г) - с обратной связью по потоку

Таблица 2

Модели описания модулей преобразования потоков

Модуль Модель Параметры модели

Модуль обслуживания (ММО) "Со-'о +0 = "Со-'о +' + г + т0+те), H если ¿т„; t = i0+T0+TB; i-i где т(1) и л(<)- число объектов на выходе в входе соответственно г0 - среднее время отказа,-т -время обслуживания; Тв- среднее время восстановления

Модуль соединения (ММС) |я(0=тш{л4 (f),ie 1,к], «« где m(t), п, (Г), ¡=\,к- число объектов на выходе и входах соответственно -

Модуль классификации (ММК) m,(t) = p,n(t),l = Vc, где л(г)- число объектов на входе, m,(t)-число объектов на выходе по признаку классификации 1 ; р,- доля объектов по признаку р, - доля объектов по признаку /, /=й

Модуль накопитель (ММН) л°,если n,(t)=Q nl(t)+nf,eamn,(t)*0 mt( '/ = ' q n/t), если л,= 0 |л/?;+л,0(7;,если n*(t)* 0 {С»„/=й}- иоменклатура объектов, число объектов

Модуль транспортирования (ММТ) m(l+г) - n(i), где m(t) и n(t)— число объектов на выходе и входе г — время транспортирования

Модуль смешивания потоков (ММСП) i-1 где m(t), n, (t) - число объектов на выходе и входе р„1 = 1,к-весовой коэффициент

Модуль дезинтеграции (ММД) m(t) = 0 где т(() и n(t)- число объектов на выходе и входе -

Модуль преобразования ресурсов (ММР) яд!'-) /-) m /=1 где R, и Rj - 1-й и j -й ресурсы на входе и выходе; t, — i-й момент времени; Pj, - коэффициент пересчета ресурса RJ на входе и Л, на выходе /=й

рующихся на развитии аналитических и модификации известных дихотомических методов многоальтернативной оптимизации применительно к СПС.

В диссертационной работе предложены модифицированные алгоритмы поиска экстремума на основании методов, базирующихся на непрерывности «градиента» в области дискретных, целочисленных и булевых переменных, а также даны обобщения алгоритмов структурной оптимизации СПС на базе дихотомических методов.

Каждая из задач повышения эффективности функционирования СПС сформулированных в работе, базируется на описании структуры системы и процессов, реализуемых системой. В связи с этим дальнейшее описание методов и алгоритмов параметрической и структурной оптимизации СПС вводится в работе исходя из указанной предпосылки.

Системный анализ задач структурной оптимизации систем почтовой связи.

В работе приведено формализованное описание основных (базовых) задач структурной и параметрической оптимизации и их комбинации, на основе которых возможна постановка и решение любых задач оптимизации, возникающих на этапах жизненного цикла СПС.

Для унификации формализованной постановки задач структурной и параметрической оптимизации СПС в диссертации сформулирована некоторая обобщенная задача, которая может быть интерпретирована по отношению к любой из задач оптимизации, возникающих на этапах жизненного цикла СПС. Принято, что заданы некоторые объекты (далее подсистемы) Вг уровня иерархии г системы В, которые реализуют процесс, заданный в виде отношения R на множествах

Äcx^Jer,}, (3)

где х - знак декартова произведения; j = 0,г; - множество номеров подсистем

Л

Bj j-то наименования; j * 0=j = 0; тг - множество индексов наименований операций (функций).

Задача синтеза процесса, реализуемого системой В, определена как задача, в

ходе которой обеспечивается выбор подсистем Ri{j = Tj) и операций Xi(/= 1,1) в соответствии со следующим правилом:

<Rj,Tj> = arg ext Р jy, с (R,t)xF, = Fr Je /|, (4)

где P — вероятностная мера; Fi - значение случайной функции у,, отождествляемой с некоторыми технико-экономическими показателями (ТЭП), характеризующими функционирование системы В; I - множество ТЭП; i - элемент множества ТЭП.

Задача выбора по правилу (4) разделена на следующие задачи, которые решаются в работе:

•оптимальное формирование множества допустимых решений ReR и те т (задача #/);

• оптимальный выбор элементов «двойки» <Rj,tJ> на множествах Лхг (задача /42);

• оптимальный выбор последовательности элементов в списке В или г с учетом их взаимной однозначности (задача цз);

• оптимальное группирование элементов в списке В или т (задача ц4)\

• комбинация вариантов задач оптимизации -

• координация множества задач оптимизации n¡ - и их комбинаций с учетом иерархии многогоуровневого построения системы В.

Методы и алгоритмы многоальтернативной оптимизации систем почтовой связи. В работе приведена модификация дихотомических (Д.А) и аналитических (а,,а3) методов и алгоритмов применительно к многоуровневому иерархическому характеру описания СПС.

Алгоритмы решения комбинированных задач оптимизации, приведенных в табл. 3, могут быть построены с использованием локальных алгоритмов оптимизации или (а,,а3).

Аналитические методы решения задач оптимизации, рассмотренные в работе, включают в свой состав методы математического программирования с дискретными, целочисленными и булевыми переменными. Соответствующие им алгоритмы решения, используемые в том случае, когда задачи (3) - (4) полностью заданы в детерминированном или вероятностном смысле, базируются на методе «градиента», заданного на булевых, целочисленных или дискретных переменных, и отличаются от классических задач оптимизации большей эффективностью.

Сходимость алгоритмов решения оптимизационных задач для дихотомических и аналитических методов. В работе рассмотрена сходимость алгоритмов решения оптимизационных задач. Приведены сводные данные по оценке сходимости дихотомических процедур, доказана сходимость аналитических алгоритмов оптимизации и осуществлена оценка их эффективности.

Процедуры решения задан оптимизации. Процедуры решения задач оптимизации на основе дихотомических и аналитических методов и алгоритмов имеют определенные особенности, которые рассмотрены в настоящей работе и обобщены в табл.3.

Сопоставительный анализ алгоритмических процедур дихотомической оптимизации по отношению к аналитическим алгоритмам оптимизации показывает достаточную сложность дихотомических процедур как в структурном, так и в вычислительном отношениях.

В пятом разделе рассмотрены теоретические основы обеспечения показателей функционирования автоматизированного оборудования и систем почтовой связи при их проектировании, реализации и эксплуатации.

Показано, что качество любых технических систем и эффективности их функционирования при эксплуатации, в том числе автоматизированного производства систем почтовой связи и автоматизированного технологического оборудования (ATO), входящих в состав АП СПС и их подсистем, определяется качеством, заложенным на этапах разработки, реализации и эксплуатации.

Системное описание процессов проектирования, реализации и эксплуатации АП СПС. Введена модель формирования качества на этапах жизненного цикла АП СПС. Показано, что качество АП СПС определяется следующим:

• на этапе проектирования - параметрами и характеристиками технических подсистем и их элементной базы, заданными в проектной и конструкторской документации на АП СПС, ATO и их подсистемы;

• на этапе реализации - параметрами и характеристиками реальных технических подсистем и их элементной базы, используемыми при реализации АПСПС, ивозмож-

Таблица 3

Описание задач оптимизации СПС

№№ п\п Описание задачи Наименование задачи Алгоритмы решения задачи оптимизации

стохастические алгоритмы аналитические алгоритмы

1 Определение минимального набора операций, обеспечивающих реализацию процесса в системе В Задача 1 А «/

2 Определение множества «двоек» - операции и подсистемы, ее реализующей Задача 2 А аз

3 Определение упорядоченных списков операций, позволяющих определить место операции в последовательности операций или перехода от одной операции к другой Задача 3 А а3

4 Определение групп операций относительно множества подсистем, которые могут обеспечить их реализацию Задача 4 А «<

5 Определение множества «двоек» - операция и подсистемы, ее реализующей, с учетом минимального набора операций, обеспечивающих реализацию процесса в системе В Задача 12 А. А а,аг

б Определение упорядоченных списков операций, позволяющих определить место операции в последовательности или перехода от одной операции к другой с учетом минимального набора операций, обеспечивающих реализацию процесса в системе В Задача 13 А. А а, а.

7 Определение групп операций относительно множества подсистем, которые могут обеспечить их реализацию с учетом минимального набора операций, обеспечивающих реализацию процесса в системе В Задача 14 А. А а, а,

8 Определение упорядоченных списков операций с учетом подсистем, их реализующих Задача 23 А, А <ча3

9 Определение групп операций относительно множества подсистем, реализующих операцию Задача 24 А, А а}

10 Определение групп операций относительно множества подсистем, которые могут обеспечить их реализацию с учетом упорядоченных списков операций Задача 34 А. А

11 Определение упорядоченных списков минимального множества операций с учетом подсистем, их реализующих Задача 123 А. А. А а/ аз а}

12 Определение групп операций относительно множества подсистем, реализующих минимальное множество операций Задача 124 А.А.А а,а2

13 Определение групп операций относительно множества подсистем, которые могут обеспечить их реализацию с учетом упорядоченных списков минимального множества операций Задача 134 А.А.А О/ аз аг

14 Определение групп операций относительно множества подсистем, их реализующих, с учетом упорядоченных списков операций Задача 234 А.А.А 110-3

15 Определение групп из минимального множества операций с учетом подсистем, их реализующих, н упорядоченных списков операций Задача 1234 А .А.А.А- «у ЧД»

ними дефектами и отклонениями параметров, вносимыми при реализации АП СПС из-за статистических изменений характеристик и параметров технологических процессов;

• на этапе эксплуатации - изменениями параметров и характеристик подсистем и элементной базы АП СПС и ATO, определяемыми условиями эксплуатации.

Качество АП СПС задается номенклатурой различных групп показателей качества, которые необходимо обеспечить в ходе их жизненного цикла. В связи с этим при построении тезауруса моделей формирования показателей качества систем АП СПС на этапах жизненного цикла необходимо задать:

• описание функционирования систем АП СПС, ATO и их подсистем;

• описание показателей функционирования (назначения) АП СПС через различные характеристики и параметры ATO и АП СПС;

• математические модели систем АП СПС как объектов проектирования, реализации и эксплуатации;

• организационно-технические и технологические параметры процессов проектирования, реализации и эксплуатации, влияющие на показатели назначения АП СПС.

На базе введенных понятий рассмотрено описание модели АП СПС (ATO и других подсистем АП СПС) и системы формирования качества на этапах жизненного цикла АП СПС.

В работе используется модель функционирования систем АЛ СПС tj(t;x,y,z,io) = A(C(t;x,y,z,ar,a(t;x,y,z;a)),

где ) - линейный или нелинейный оператор преобразования; {(/,-) и r¡(t, ) - вектор входных и выходных переменных (процессов, полей) соответственно; a{t, ) - вектор параметров системы; t - время; (x,y,z) - пространственные переменные; со- элемент множества элементарных событий.

На базе модели введена классификация моделей функционирования систем АП СПС А( ) и процессов по признакам, определяющим особенности множества векторов £(t,x,y,z,w) и ij(t,x,y,z,a>), что позволяет обеспечить применимость к большому классу подсистем АП СПС.

Системная оптимизация при проектировании автоматизированных производств и систем почтовой связи. Разработана процедура решения задач параметрической и структурной оптимизации (структурного синтеза) технологического процесса (ТП) для объектов почтовой обработки, базирующаяся на результатах раздела 2. Указанная процедура позволяет, исходя из реализации ТП, сформулировать основные процедуры решения задач структурного синтеза АП СПС на этапе реализации.

Системный анализ и оптимизация процессов реализации автоматизированных производств систем почтовой связи. Процесс синтеза структуры АП СПС на этапе реализации определен как процесс целенаправленного изменения структуры относительно первого, второго и более высоких уровней детализации, заданных на изменении состава подсистем АП СПС и взаимосвязей между ними исходя из решения оптимизационной задачи. Показано, что решать задачу синтеза АП СПС можно исходя из задачи оптимизации ее структуры и параметров на основе предпосылок детализации ее структуры на различных уровнях декомпозиции. Первоначально определяются варианты структур первого уровня детализации относительно структуры АП СПС как объекта компоновочно-монтажных процессов, а также возможного состава ATO и других подсистем АП СПС на основе иерархической структуры АП СПС, представленной на рис. 3. Для описания структуры АП СПС второго уровня детализации определены структуры первого уровня детализации и типовая подсистема АП СПС, справедливая для любой из подсистем первого уровня.

Для описания структуры АП СПС третьего и более высоких уровней детализации должны быть детализированы структуры второго уровня детализации и т.д.

В работе при синтезе структуры АП СПС используются два уровня синтеза. Первый уровень синтеза АП СПС (или его подсистем) - это построение структуры первого уровня детализации на основе подходов, рассмотренных в разделе 2, или ее задания на основе типовых решений, например, исходя из организационно-технологической или технологическо-планнровочной схемы АП СПС. Второй уровень - параметрическая оптимизация функционирования АП СПС заданной структуры второго уровня детализации на основе использования многоуровневых систем оптимизации. Необходимость двух уровней синтеза диктуется тем, что основой для оптимизации функционирования АП СПС (синтеза структуры АП СПС и оптимизации параметров) с использованием многоуровневых систем принятия решений является определение структуры АП СПС первого уровня детализации, без наличия которой невозможно определение структуры многоуровневой системы принятия решений.

При оптимизации структуры можно использовать ряд подходов, гарантирующих подоптимальное решение задачи. Эта подхода базируются на искусственном разделении общей задачи оптимизации на части, формулировке и ранении этих локально-глобальных задач оптимизации для каждой из частей без учета их взаимосвязей между ними. Подобное деление глобальной задачи оптимизации на совокупность локально-глобальных задач не обязательно приводит к глобально-оптимальному решению, однако позволяет при ограниченной мощности вычислительных средств или отсутствии специального математического обеспечения решить задачи оптимизации с использованием теории координации.

Структурно-параметрическая оптимизация технического обслуживания АП СПС на этапе эксплуатации. Обеспечение эффективности функционирования АП СПС на этапе их эксплуатации связано с решением ряда задач, основными из которых являются:

• выбор структуры системы инженерно-технического обеспечения (СИТО);

• определение алгоритмов контроля, диагностики и устранения дефектов в АП СПС, ATO и их подсистемах;

• оптимизация процессов функционирования СИТО.

Анализ эффективности процессов проектирования, реализации и эксплуатации СПС с использованием имитационных моделей. В заключительной части раздела рассмотрены задачи анализа эффективности процессов проектирования, реализации и эксплуатации СПС с использованием имитационных моделей, которые позволяют подтвердить или расширить результаты теоретических расчетов. В частности, рассмотрены следующие задачи:

• выбора ATO при проектировании АП СПС;

• расчета времени сетевого планирования реализации АП СПС;

• анализа эффективности функционирования системы эксплуатационного обслуживания.

Сопоставление данных имитационного моделирования и теоретического расчета дают высокий уровень достоверности имитационной и теоретических моделей, что говорит о возможности их использования для расчета характеристик АП СПС на всех этапах жизненного цикла.

В шестом разделе рассматриваются основные типовые задачи системного анализа, планирования и управления транспорта о-сортировочными процессами АП СПС характерными для функционирования СПС на этапе эксплуатации, которые базируются на теоретических результатах, полученных в диссертационной работе.

Анализ функционирования типовых автоматизированных подсистем систем почтовой связи. Анализ базируется на теоретических результатах разделов 3, 5 и ряда приложений. В работе решены задачи анализа эффективности функционирования для одно- и многоканальной систем конечной надежности с отказами в обслуживании, многооперационных систем с регламентированным и нерегламентированным тактами, а также задачи обраббтки исходящей, входящей и транзитной простой почтовой корреспонденции в отделениях и предприятиях связи Санкт-Петербурга; проведено сопоставление аналитических и имитационных моделей обслуживания и обработки почтовых отправлений в СПС.

Некоторые из рассмотренных задач анализа не привязаны к моделированию конкретных структурных схем функционирования подсистем отделений и узлов связи или подсистем ATO для сортировки почты, так как могут быть применены при решении любых из указанных задач.

Другая часть рассмотренных задач иллюстрирует функционирование реальных систем обработки почтовых отправлений с учетом процессов транспортировки между предприятиями связи. Решение этих задач проводится на основе использования разработанных программных средств имитационного моделирования.

Задачи анализа функционирования системы автоматизированной обработки почтовой корреспонденции (АОПК) в узловом предприятии почтовой связи (автоматизированном сортировочном центре) решались на основе имитационного моделирования с использованием 111111 «ИМСМО», приведенного в разделе 7. Показано, что на основе теоретических методов анализа и имитационного моделирования возможно получение результатов высокой точности при решении ряда практических задач разработки и повышения эффективности эксплуатации СПС, АП СПС и ATO.

Системный анализ, оптимизация и управление макрологистическими транспортно-сортировочными процессами в системах почтовой связи. В задачах планирования и управления в системах почтовой связи выделено несколько уровней, соответствующих иерархии СПС. В работе рассмотрены задачи планирования и управления автоматизированных производств СПС как наиболее перспективных в своем развитии систем, хотя они применимы и к решению задач управления для существующих структур СПС - отделений и узлов связи.

Выделены следующие задачи планирования и управления СПС, взаимосвязанные друг с другом:

• оптимизация планов направлений и управление магистральными перевозками почтовых отправлений;

• технико-экономическое календарное планирование и оперативное управление автоматизированными системами обработки почты;

• организационно-экономическое управление в АП СПС.

Показано, что решение сформулированных задач возможно на основе анали-тико-вероятностных методов или имитационного моделирования, учитывающих вероятностные характеристики потоков на выходе АП СПС в реальном времени, которые используются совместно с моделями анализа, планирования и оперативного управления, введенными в настоящем разделе.

Системный анализ, планирование и оптимизация процессов обработки в АП СПС. Одной из важнейших задач является задача планирования обработки и оперативного управления системами автоматической сортировки и обработки почты. Оперативное планирование и управление АП СПС реализуется с помощью ряда математико-экономических моделей, моделей описания процессов функционирования модулей АП СПС и СПС в целом, методов формирования планов, методик и алгоритмов их рас-

чета. Особенности решения оптимизационных задач планирования и управления АП СПС определяются исхода из задач ц, - ц4 (см. табл.3).

В работе рассматривается ряд математических моделей и методов составления расписаний работы АП СПС, которые позволяют регламентировать процесс функционирования АП СПС во времени в течение периодов планирования и определять реализации потоков почтовых отправлений на выходе АП СПС. Полученные данные можно использовать также для решения задач оптимизации планирования и управления магистральными перевозками.

Системное описание и анализ почтовых объектов и автоматизированной производственной системы СПС включает в свой состав ряд моделей:

• системное описание объектов автоматизированной почтовой обработки;

• системное описание автоматизированной производственной системы почтовой обработки;

• системное описание технологии почтовой обработки в АП СПС.

На базе указанных моделей в работе произведен системный анализ информационного обеспечения планирования работы АП СПС.

Системный анализ и управление микрологистическими процессами обработки почтовых отправлений в АП СПС. Проведенный системный анализ охватывает множество задач, основными из которых являются разработка моделей анализа, оперативного управления АП СПС и алгоритмов организационно-экономического управления АП СПС.

В работе рассмотрены особенности постановки задач планирования обработки и оперативного управления АП СПС, решение которых позволяет определить:

• последовательность запуска почтовых отправлений в условиях многономенклатурной сортировки и объемы запуска;

• технологические маршруты обработки почтовых отправлений и последовательность операций;

• последовательность загрузки каждой технологической системы АП СПС;

• календарные планы-графики загрузки АП СПС.

Показано, что основными показателями работы АП СПС, которые можно использовать при решении вышеуказанных задач, являются экономические (прибыль, приведенные затраты, себестоимость и др.) и технико-экономические показатели (номенклатура и объемы обработки почтовых отправлений в заданные сроки, технологический цикл производства, коэффициенты загрузки оборудования и др.). Часть экономических и технико-экономических показателей выступает в роли критериев эффективности организационно-экономического планирования и процессов функционирования АП СПС на заданный календарный период, другая часть является ограничениями.

В седьмом разделе приводится описание алгоритмического и программного обеспечения, разработанного на основе теоретических и практических результатов работ автора диссертации для типовых задач систем почтовой связи, внедренных или использованных в практике работы почтовой связи России, в том числе:

• пакет прикладных программ «Имитационное моделирование сложных систем массового обслуживания (ИМСМО)»;

• программное и информационное обеспечение и структура баз данных «Информационно-вычислительный комплекс «Транспортная логистика»;

• структура, информационное и программное обеспечение программно-атша-ратных средств «Автоматизированная информационная система имитационного дина-

мического моделирования процессов обработки и транспортировки почты по Федеральной сети почтовой связи (АИСИДМ)».

Пакет прикладных программ «Имитационное моделирование сложных систем массового обслуживания» предназначен для анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления работой сложных систем массового обслуживания (в дальнейшем - СМО), таких как СПС.

ППП осуществляет:

• составление модели СМО;

• проведение имитационного (статистического и детерминированного) моделирования работы СМО с накоплением статистических данных для подсистем СМО, в которых производится расчет показателей функционирования СМО;

• обработку результатов моделирования СМО и представление их в виде, удобном для анализа (графики, диаграммы, таблицы и цифровые данные).

В работе приведены результаты тестирования работы модулей ППП «ИМСМО» и практических расчетов СПС с использованием ППП.

Анализ работы отдельных предприятий связи с использованием ППП проводился в Санкт-Петербурге. Примеры реализации структурной схемы и имитационная модель работы отделения почтовой связи представлены на рис. 6 и 7.

Программное и информационное обеспечение и структура баз данных «Информационно-вычислительный комплекс «Транспортная логистика» разработано для обеспечения потребностей и оперативной реализации транспортно-экспедиционных услуг в интересах грузоотправителей и перевозчиков грузов на основе диспетчеризации грузов.

Назначение, решаемые задачи и потенциальные технико-экономические характеристики программно-аппаратных средств «АИСИДМ». АИСИДМ, концепция которой представлена в работе, является программно-аппаратным комплексом, предназначенным для анализа, прогнозирования, экспертной оценки оптимальности логистической сети транспортировки и обработки почты по заданным технико-эконо-мическим критериям и оперативного управления их работой на основе имитационных динамических моделей, описывающих функционирование сложных сетей и систем массового обслуживания почтовой связи и транспортировки почты.

АИСИДМ может обеспечить решение следующих основных задач:

• описания структуры систем обработки (отделения, узлы и другие предприятия) и Федеральной сети транспортировки почты (автомобильный, железнодорожный и авиационный транспорт) и динамических процессов их функционирования;

• вариационного анализа процессов функционирования систем обработки и транспортировки почты по сети Федеральной почтовой связи по заданным технико-экономическим показателям;

■ прогнозирования и расчета характеристик и технико-экономических показателей функционирования систем обработки и транспортировки почты по сети Федеральной почтовой связи;

• структурной и параметрической оптимизации работы отделений, узлов и других предприятий связи;

• экспертной оценки оптимальности логистической сети транспортировки почты по Федеральной сети почтовой связи для существующей комбинированной системы и перспективной (с использованием центров сортировки почтовых отправлений);

• оперативного управления почтовыми направлениями и маршрутами перевозки почты при возникновении непредвиденных ситуаций в Федеральной транспортной сети на основе минимальных потерь временных и экономических ресурсов.

Рис. 6. Структурная схема отделения СПС

Рис. 7. Имитационная модель работы отделения СПС

Схема информационного взаимодействия АИСИДМ с пилотной версией автоматизированной информационно-аналитической и управляющей системы транспортно-сортировочной сети почтовой связи представлена на рис. 8.

Основные результаты н выводы

В диссертационной работе обеспечено развитие методологии и создание теоретических основ системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления сложными иерархическими, многоуровневыми территориаль-но-распределенными системами почтовой связи, разработка методологических подходов по автоматизации процессов почтовой обработки и управления, новых методов и программных средств имитационного моделирования, внедрение их в практику работы почтовой связи, в том числе:

1. На основе системного подхода разработаны методологические принципы и математические методы построения моделей СПС с учетом их структуры, процессов и характеристик функционирования, позволяющие адекватным образом описать функционирование реальных систем почтовой связи и обеспечить высокий уровень анализа, планирования, оптимизации и управления СПС.

2. На основе теории систем уточнены и развиты с современных позиций теоретические основы системного анализа, планирования, управления функционированием и эксплуатацией автоматизированных СПС, позволяющие обеспечить повышение эффективности функционирования СПС и оптимизировать процессы реструктуризации.

3. Исходя из системного анализа существующих СПС обеспечено формализованное описание задач функционирования и управления систем почтовой связи в классе многоуровневых иерархических систем, позволяющих упростить реализацию процессов оптимизации при проектировании и управлении СПС.

4. На основе развития теории массового обслуживания разработаны модели функционирования СПС применительно к реальным характеристикам потоков почто-

вых отправлений и их обслуживания, позволяющие решать задачи микро- и макрологистики для существующих и перспективных автоматизированных систем почтовой связи.

5. С использованием теории динамических систем автоматического управления построены математические модели функционирования автоматизированных производств СПС и их подсистем, используемых для обработки почтовых отправлений, позволяющие решать задачи унификации, структурного синтеза и параметрической оптимизации ATO и других подсистем СПС на этапе их проектирования.

6. Базируясь на методологических подходах теории формирования показателей качества, развита методология, методы и разработаны модели обеспечения показателей функционирования автоматизированных систем обработки почтовых отправлений на этапах проектирования, реализации и эксплуатации, что позволяет повысить точность, надежность и качество их функционирования.

7. На базе существующих методов теории структурной и параметрической оптимизации проведена алгоритмизация решаемых задач оптимизации СПС, модифицированы существующие и разработаны новые аналитические алгоритмы булевой, дискретной и целочисленной оптимизации при параметрическом и структурном синтезе QIC, позволяющие увеличить скорость сходимости алгоритмических процедур и упростить алгоритмы оптимизации.

8. Основываясь на разработанных в диссертации теоретических методах, решены типовые задачи анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления систем почтовой связи для ряда структурных подсистем СПС, позволяющие производить оценку эффективности СПС для различных вариантов их реализации.

9. На базе системных моделей анализа и управления СПС сформулированы и решены комплексы практических транспортно-распределительных задач и задач диспетчеризации микро- и макротранспортно-логастических потоков.

10. Разработаны прикладные программные средства для построения систем имитационного моделирования СПС, позволяющие обеспечить решения практических задач диспетчеризации в СПС и систем управления отделениями и узлами связи.

11. Разработаны практические рекомендации и предложения, обеспечено их внедрение в практику работы отдельных систем почтовой связи или их использование для перспективных решений, позволяющие обосновать и повысить эффективность работы СПС.

Таким образом, автором диссертационной работы внесен научный вклад в теорию системного анализа, оптимизации и управления автоматизированными системами почтовой связи, на базе которого возможно решение ряда практических задач по ре-структурйзации почтовой связи России, ее совершенствования, развития и повышения эффективности функционирования СПС и АП СПС.

Список основных публикаций Монография

1. Верхова Г.В. Системный анализ и управление почтовой связью / Под ред. Н.П. Меткина. - СПб.: Политехника, 2004. -185 с.

Статьи, входящие в перечень ВАК РФ

2. Верхова Г.В., Цельнер P.E., Ястребов A.C. Статистические модели оптимизации организационных структур предприятий почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 1998. - № 164. - С. 18-22.

3. Верхова Г.В., Киданов В.А., Паршин А.Г. Принципы оптимизации управленческой структуры в УФПС // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 2000. -№ 166. -С. 87-90.

4. Верхова Г.В., Киданов В.А., Паршин А.Г. Моделирование инновационных процессов в почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 2000. - № 166. -С. 32-35.

5. Верхова Г.В. Описание систем почтовой связи в задачах их системного анализа // Телекоммуникации. - 2003. - № 9. - С. 11 -21.

6. Верхова Г.В. Принципы и процедуры многоуровневого иерархического управления системами почтовой связи // Проектирование и технология электронных средств. -2003.-№1.-С. 43-51.

7. Верхова Г.В. Формализованное описание организационных структур предприятий почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 2003. - № 169. С.268-276.

8. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Ястребов A.C. Основы параметрической оптимизации в многоуровневых иерархических системах почтовой связи // Телекоммуникации. -2003,-№8.-С. 20-25.

9. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Цельнер P.E. Вероятностные характеристики многономенклатурных потоков почтовых отправлений // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 2003. - № 169. - С.277-286.

10. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Ястребов A.C. Автоматизированная система имитационного динамического моделирования // Вестник связи. - 2004. - № 10. - С.64-66.

11. Верхова Г.В. Параметрическая и структурная унификация автоматизированного технологического оборудования систем почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. - СПб.: СПбГУТ, 2005. - № 172. - С.189-194.

Статьи

12. Верхова Г.В., Жерненко A.C., Патлых H.H. Особенности структурной оптимизации систем электропитания радиопередающих устройств II Обработка информации в системах связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - JL: ЛЭИС, 1982. - С. 115-119.

13. Верхова Г.В. Определение коэффициентов весомости показателей качества систем электропитания на этапе структурной оптимизации // Теория передачи информации по каналам связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - Л.: ЛЭИС, 1984. - С. 151-155.

14. Верхова Г.В., Яхимович И.З. Определение численных значений целевых функций функциональных элементов УВЭП на этапе параметрической оптимизации II Обработка информации в системах связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - Л.: ЛЭИС, 1984.-С. 78-82.

15. Верхова Г.В. Аппроксимация эмпирических зависимостей функциями известного класса с применением расплывчатого критерия // Теория передачи информации по каналам связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - Л.: ЛЭИС, 1985. - С. 92-98.

16. Верхова Г.В., Патлых H.H. Оптимизация структуры и параметров систем электропитания радиотехнических устройств // Тр. НИИР. - 1985. - № 1. - С. 103-109.

17. Верхова Г.В. Описание эволюции качества и эффективности функционирования автоматизированных производств систем почтовой связи на этапах жизненного цикла // Сб. науч. тр. Первого международного научного конгресса «Нейробиотелеком-2004». - СПб.: Политехника, 2004. - С. 215-219.

18. Верхова Г.В., Макаров Л.М., Ястребов A.C. Возможности и перспективы ки-берпространства Интернет в электронной коммерции и обучении специалистов почто-

вой связи // Сб. науч. тр. Первого международного научного конгресса «Нейробиотеле-ком-2004». - СПб.: Политехника, 2004. - С. 309-311.

19. Верхова Г.В. Построение моделей СПС для системного анализа // Телекоммуникационные технологии.- 2005.-вып. 1.-С.71-80.

20. Верхова Г.В. Теоретические и методологические аспекты структурного и параметрического синтеза в задачах совершенствования и развития СПС // Телекоммуникационные технологии. - 2005. - вып. 1. - С.81-94.

21. Верхова Г.В. Методы и алгоритмы технико-экономического календарного планирования АП СПС // Телекоммуникационные технологии. - 2005. - вып. 2. - С.41 -49.

Материалы конференций, учебные пособия

22. Верхова Г.В., Гаехо М.П., Лычагин Н.И. Применение компьютерных и видеотехнологий в качестве нетрадиционных услуг почтовой связи // Тез. докл. 52-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 1999. - С.130-131.

23. Верхова Г.В. Оптимизация построения транспортных маршрутов перевозки почтовых отправлений // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2000.-С.112.

24. Верхова Г.В., Цельнер P.E. Разработка и внедрение информационной технологии на предприятиях связи Санкт-Петербурга // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2000. - С. 111.

25. Верхова Г.В., Гейт Д.С. Анализ зависимости функционирования почтовой связи от развития средств транспорта // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2000.-С.113.

26. Верхова Г.В., Капранова В.А. Разработка концепции общеинтегрированного планирования почтовых перевозок и управления парком транспортных средств // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2000. - С.113-114.

27. Верхова Г.В. Методы формализации нечетких понятий и переменных в моделях систем почтовой связи // Матер. 54-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2002.-С.96.

28. Верхова Г.В. Описание функционирования систем почтовой связи на основе моделей массового обслуживания // Матер. 54-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2002. - С.96-97.

29. Верхова Г.В. Сравнительный анализ методов моделирования задач транспортной логистики систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. -СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.82-83.

30. Верхова Г.В. Формализованное описание многоуровневых систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.83.

31. Верхова Г.В. Структурное описание объектов транспортной перевозки почты // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.83-84.

32. Верхова Г.В., Шибаев A.A. Принципы создания пакета прикладных программ имитационного моделирования сложных систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.84.

33. Верхова Г.В., Федоров О.С. Программное обеспечение визуального моделирования систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2004. -С.85.

34. Верхова Г.В., Ладыгин О.И. Тенденции преобразования сети почтовой связи России // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.85-86.

РОС. НАЦИОНАЛЫ)/ И БИБЛИОТЕКА С.Петс»6ург * Ю М нт

35. Верхова Г.В., Макаров JI.M. Коммуникация в информационной образовательной среде // Матер. Первого международного научного конгресса «Нейробиотелеком-2004». - СПб.: Политехника, 2004. - С.95-96.

36. Верхова Г.В., Меткин Н.П. Структурное описание объектов, систем обработки и транспортировки в задачах оптимизации и управления магистральными перевозками почты // Матер. 57-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2005. - С.106-107.

37. Верхова Г.В., Федоров О.С., Шибаев A.A. Структура и описание ППП «Имитационное моделирование сложных систем массового обслуживания» // Матер. 57-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. - СПб.: СПбГУТ, 2005. - С.104.

38. Верхова Г.В. Основы почтовой связи: Учебное пособие. - Л.: ЛЭИС, 1992. -

80 с.

39. Верхова Г.В., Соколов В.П., Ястребов A.C. Технические средства автоматизации почтовой связи: Учебное пособие для вузов. - СПб.: Политехника, 2000. - 344 с.

40. Верхова Г.В., Сотенко Д.Г. Теория управления в системах почтовой связи: Учебное пособие. - СПб.: СПбГУТ, 1997. - 63 с.

41. Верхова Г.В., Макаров Л.М., Никитин С.Н. Основы безопасности на почтовых предприятиях связи: Учебное пособие. - СПб.: СПбГУТ, 2003. - 98 с.

В работах, опубликованных в соавторстве, лично соискателем предложены: в [2] - метод и алгоритмы приближенной оптимизации структуры почтового предприятия, основанные на предположении о равномерности или стационарности материальных, энергетических и информационных потоков; в [3] - методика выбора оптимального варианта управленческой структуры предприятий почтовой связи; в [4] - алгоритм расчета интегрального показателя эффективности почтовой связи; в [8] - основные принципы решения задач оптимизации многоуровневых иерархических систем почтовой связи; в [9] - методика определения времени параллельной обработки объектов в пачке при их детерминированном количестве и номенклатуре; в [10] - структура и характеристики автоматизированной системы имитационного динамического моделирования; в [12] -реализация алгоритма оптимизации относительно безусловного и условного критериев предпочтения на практическом примере; в [14] - алгоритм аппроксимации целевых функций степенными зависимостями в заданном диапазоне варьируемых параметров; в [16] - методика структурной и параметрической оптимизации; в [18] - принципы создания динамических обучающих сред в киберпространстве Интернета; в [39] - теоретические основы управления технологическими процессами в системах почтовой связи; в [40] - методы расчета и проектирования технических средств автоматизации почтовой связи и автоматизированных технологических линий; в [41] - варианты защищенных интегрированных информационных систем почтовой связи.

Автореферат

Верхова Галина Викторовна

Системный анализ, управление и автоматизация технологических процессов в системах почтовой связи

Подписано в печать 12.09.2005. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Усл.-печ. л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ № 17. Отпечатано в типографии ООО "Дельфи". 193382, Санкт-Петербург, пр. Большевиков, 24

m 3 08

РНБ Русский фонд

2006-4 21145

СПИСОК ОСНОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ,

ПЕРСПЕКТИВ, ЗАДАЧ И ПУТЕЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И

РАЗВИТИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЙ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ РОССИИ

1.1. Анализ современного состояния, структуры, организации и управления системой почтовой связи России

1.2. Аналитический обзор существующего состояния и тенденций автоматизации процессов в системах почтовой связи

1.3. Постановка задач исследования диссертационной работы 45 Выводы

2. ТЕОРИЯ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА И УПРАВЛЕНИЯ В

МНОГОУРОВНЕВЫХ ИЕРАРХИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ ПОЧТОВОЙ

СВЯЗИ

2.1. Системное описание функционирования и управления системами почтовой связи

2.2. Системное описание структуры, функций и процессов многоуровневых иерархических систем почтовой связи

2.3.Модели структурного описания производственной системы и технологии обработки объектов систем почтовой связи

2.4. Методология и процедуры решения задач параметрической и структурной оптимизации систем почтовой связи

2.5.Информационное обеспечение процессов управления автоматизированного сортировочного центра

Выводы

3. СИСТЕМНОЕ ОПИСАНИЕ И АНАЛИЗ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ НА ОСНОВЕ ТЕОРИИ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ

3.1. Системное описание потоков, подсистем и показателей функционирования систем почтовой связи

3.2.Математические модели описания процессов функционирования

3.3.Модели функционирования производственных систем почтовой связи

3.4. Имитационные модели анализа функционирования подсистем СПС 159 Выводы

4. МЕТОДЫ И АЛГОРИТМЫ СТРУКТУРНОЙ И ПАРАМЕТРИЧЕСКОМ

ОПТИМИЗАЦИИ СИСТЕМ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ

4.1. Системный анализ задач структурной оптимизации систем почтовой связи

4.2. Методы и алгоритмы многоальтернативной оптимизации систем почтовой связи

4.3. Сходимость алгоритмов решения оптимизационных задач для дихотомических и аналитических методов

4.4. Процедуры решения задач оптимизации с дихотомическими и аналитическими алгоритмами 222 Выводы

5. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ, РЕАЛИЗАЦИИ И ЭКСПЛУАТАЦИИ

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ПРОИЗВОДСТВ СИСТЕМ ПОЧТОВОЙ

СВЯЗИ

5.1. Системное описание процессов проектирования, реализации и эксплуатации АП СПС

5.2. Системная оптимизация при проектировании автоматизированных производств и систем почтовой связи

5.3. Системный анализ и оптимизация процессов реализации автоматизированных производств систем почтовой связи

5.4. Структурно-параметрическая оптимизация технического обслуживания АП СПС на этапе эксплуатации

5.5. Анализ эффективности процессов проектирования, реализации и эксплуатации СПС с использованием имитационных моделей 254 Выводы

6. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ, ПЛАНИРОВАНИЕ И УПРАВЛЕНИЕ

ТРАНСПОРТНО-СОРТИРОВОЧНЫМИ ПРОЦЕССАМИ В

АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМАХ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ

6.1. Анализ функционирования типовых автоматизированных подсистем систем почтовой связи

6.2. Анализ функционирования системы автоматической обработки почтовой корреспонденции в узловом предприятии почтовой связи

6.3. Системный анализ, оптимизация и управление макрологистическими транспортно-сортировочными процессами в системах почтовой связи

6.4. Системный анализ и управление микрологистическими процессами обработки почтовых отправлений в АП СПС 323 Выводы

7. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОГО, АЛГОРИТМИЧЕСКОГО И ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ СИСТЕМ ПОЧТОВОЙ СВЯЗИ

7.1. Разработка пакета прикладных программ «Имитационное моделирование сложных систем массового обслуживания»

7.2. Краткое описание программного и информационного обеспечения, структуры баз данных «Информационно-вычислительный комплекс «Транспортная логистика»

7.3. Разработка структуры, аппаратного, информационного и программного обеспечения программно-аппаратных средств «АИСИДМ» 340 Выводы

Актуальность проблемы. Почтовая связь России, благодаря разветвленной сети учреждений связи, а их более 42000 единиц, большому разнообразию предоставляемых услуг и доступности пользования ими, является наиболее распространенным и массовым средством связи, действующим на территории Российской Федерации.

Функционирование и управление системой почтовой связи (СПС) с учетом её разветвленной структуры, функций, особенностей организации и управления, решение задач реструктуризации (реорганизации) СПС, принимая во внимание рыночную экономику страны, представляет собой чрезвычайно сложную совокупность проблем, которая должна решаться с учетом мировых тенденций глобализации и либерализации рынка почтовых услуг, а также массового распространения информационных технологий в почте как одной из составляющих развития отечественной модели «информационного» общества.

Комплексное решение сформулированных проблем, которое должно определять необходимые пути, задачи и конкретные мероприятия для совершенствования, развития и повышения эффективности функционирования систем почтовой связи, невозможно без разработки соответствующих теоретических основ функционирования СПС, их системного анализа, параметрической и структурной оптимизации и управления.

Вопросами разработки теоретических основ СПС занимаются ученые и коллективы специалистов многих стран, в том числе и России. Следует отметить, что в теории почтовой связи и ее практических приложениях накоплен определенный материал, который служит обоснованием того, что почта во всем мире, включая и Россию, занимает одно из основных мест в системе информационного обеспечения общества. Среди ученых, занимающихся теоретическими проблемами почтовой связи, нельзя не отметить такие имена как И.А. Мамзелев, С.М. Хлытчиев, В.А. Мицкевич, В.М. Лившиц, В.П. Соколов и ряд других российских ученых и зарубежных специалистов.

Однако развитие теории СПС продолжается и будет продолжаться в связи с появлением качественно новых задач, технических средств почтовой связи и технологического оборудования.

Необходимость совершенствования теории СПС сформулирована в основополагающих документах, определяющих развитие отрасли, - «Программе развития почтовой связи Российской Федерации на 1994 - 2005 годы», принятой Постановлением Правительства РФ от 6 июня 1994 г. № 804, и Концепции реструктуризации организаций Федеральной почтовой связи (Распоряжение Правительства РФ от 28 июня 2002 г. № 885-р) и подтверждается решениями ряда крупнейших форумов по развитию почтовой связи в России. Основными целями, сформулированными в приведенных документах, являются разработка комплекса научно-исследовательских, производственных, социально-экономических, организационно-хозяйственных мероприятий в области почтовой связи в новых экономических условиях и обеспечение в этой связи решения следующих задач:

• совершенствование организационной структуры отрасли и ее сети, включая автоматизацию производственных процессов, информатизацию и электронизацию управления отраслью;

• разработка перспективных мер по повышению уровня развития почтовой связи и качества предоставляемых услуг на основе нового проектирования, строительства, технического перевооружения и реконструкции объектов почтовой связи, внедрения современных средств механизации, автоматизации и электронизации, логистики и системы транспортных связей и средств, совершенствования процессов их эксплуатации;

• развитие научного обеспечения почтовой связи, совершенствование научно-технической базы и проведение перспективных НИОКР, позволяющих решать задачи по реструктуризации отрасли, перспективным направлениям технического прогресса, автоматизации и информатизации производственных процессов обработки почтовых отправлений.

Цель работы. Целью диссертационной работы является развитие методологии и создание теоретических основ системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления сложными иерархическими, многоуровневыми территориально-распределенными системами почтовой связи, разработка методологических подходов по автоматизации основных процессов почтовой обработки и управления, новых методов и программных средств имитационного моделирования СПС, внедрение разработок в практику работы почтовой связи.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные научные задачи:

• разработать методологические принципы и математические методы построения системных моделей СПС с учетом ее реальной структуры, процессов и характеристик функционирования;

• уточнить и развить с современных позиций теорию системного анализа, планирования, управления функционированием и эксплуатации автоматизированных СПС;

• обеспечить формализованное описание функционирования и задач управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем;

• описать функционирование СПС на основе теории массового обслуживания применительно к реальным характеристикам потоков почтовых отправлений и их обслуживания в неавтоматизированных и автоматизированных СПС;

• построить комплексные математические модели функционирования автоматизированных систем и их подсистем, используемых для обработки почтовых отправлений, позволяющих на их основе решать задачи проектирования, реализации и эксплуатации СПС, в том числе автоматизированных производственных систем почтовой связи (АП СПС) и их подсистем;

• развить методологию, методы и разработать модели обеспечения показателей функционирования автоматизированных систем обработки почтовых отправлений на этапах проектирования, реализации и эксплуатации;

• провести системный анализ и унификацию задач проектирования, реализации и эксплуатации СПС и алгоритмов их решения, модифицировать существующие и разработать новые аналитические алгоритмы булевой, дискретной и целочисленной оптимизации, позволяющие обеспечить их адекватное применение при планировании, параметрическом и структурном синтезе и управлении СПС;

• разработать типовые задачи системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления СПС и их подсистем;

• сформулировать и дать решения для комплекса практических задач планирования, управления и диспетчеризации процессов для микро- и макро-транспортно-распределительных систем логистики в неавтоматизированных и автоматизированных СПС;

• систематизировать информационное описание и разработать прикладные программные средства для построения систем имитационного моделирования СПС, решения практических задач анализа, планирования, диспетчеризации и управления СПС;

• разработать рекомендации и предложения и обеспечить их внедрение в практику работы отдельных СПС или их использование для перспективных решений в различных областях СПС, включая АП СПС.

Объектом исследования являются: системы почтовой связи, включающие в свой состав производственные системы (отделения, узлы, автоматизированные сортировочные центры и другие предприятия связи) и их подсистемы (автоматическое и автоматизированное технологическое оборудование, системы контроля и диагностики и др.), микро- и макрологистические системы, автоматизированные информационно-управляющие системы, почтовые отправления и технологии их обработки.

Предметом исследования являются: структура, функции, процессы и эффективность функционирования многоуровневых иерархических пространственно-распределенных неавтоматизированных и автоматизированных СПС.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические методы исследования основаны на использовании методов теории анализа СПС, методологии системного анализа и управления сложными иерархическими многоуровневыми системами, теории массового обслуживания, теории анализа и синтеза сложных динамических систем автоматизированного управления, теории проектирования, реализации, производства и эксплуатации технических систем, неклассической теории дискретной оптимизации, теории динамического управления сложными организационными автоматизированными системами, теории решений и математической статистики.

При создании компьютерных моделей и имитационных систем использовались методы математического, физического и компьютерного моделирования, теория графов и теория множеств.

Экспериментальные методы исследования проводились по действующим методикам и стандартам, обработка данных проводилась методами математической статистики.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натурных испытаний, с последующим внедрением разработанных методов и средств в исследовательскую практику и производство.

Математические модели и алгоритмы, предложенные в работе, базируются на фундаментальных положениях теории системного анализа и управления, теории вероятностей, теории массового обслуживания и математической статистики, хорошо согласованы с современными научными представлениями и данными, полученными из отечественных и зарубежных информационных фондов, а также подтверждаются собственными оригинальными исследованиями и их представительным обсуждением по публикациям в научных изданиях и выступлениям на международном уровне.

Основные технические решения внедрены и внедряются в производство.

Научная новизна работы заключается в следующем.

1. На основе комплексного анализа современного состояния СПС, проблем их совершенствования и развития сформулирован новый методологический подход к задачам системного анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации, синтеза и управления, базирующийся на современных методах исследования СПС.

2. Предложено системное описание функционирования, оптимизации и управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем с произвольным числом уровней иерархии, на основе которого определены требования к характеристикам и параметрам СПС, показателям эффективности и ограничениям каждого уровня иерархии, обеспечивающие сходимость решаемых задач к экстремуму.

3. Созданы типовые модели описания СПС и их подсистем на основе теории массового обслуживания, учитывающие:

• сложную организационную структуру СПС, обладающую последовательными, последовательно-параллельными и обратными взаимосвязями между подсистемами;

• особенности описания функций преобразования потоков для подсистем неавтоматизированных и автоматизированных СПС;

• конечную надежность функционирования подсистем СПС;

• наличие сложной операционной технологии обработки почтовых отправлений в рамках отделений и узлов связи и автоматизированных СПС;

• транспортно-логистические процессы, связанные с необходимостью включения операций транспортирования, которые составляют единое целое с маршрутно-операционной технологией обработки почты.

Это обеспечивает их применимость к широкому классу реальных задач функционирования СПС, процессы в которых отличаются от пуассоновских, марковских, полумарковских и других классических вероятностных распределений.

4. Модифицированы существующие и разработаны новые алгоритмы параметрической и структурной оптимизации на основе аналитических алгоритмов и систематизированы дихотомические алгоритмы для решения задач оптимизации СПС, в том числе базирующихся на неклассических методах «градиента» в области дискретных, целочисленных и булевых переменных.

5. Разработаны системные модели, сформулированы и решены обобщенные задачи обеспечения показателей функционирования СПС, АП СПС, АТО и их подсистем на этапах их проектирования, реализации и эксплуатации, в том числе:

• системное описание процессов проектирования, реализации и эксплуатации АП СПС;

• модели автоматизированных производственных систем и технологического оборудования СПС;

• системная оптимизация при проектировании автоматизированных производств и СПС;

• системный анализ и оптимизация процессов реализации АП СПС;

• структурно-параметрическая оптимизация технического обслуживания АП СПС на этапе эксплуатации;

• анализ эффективности процессов проектирования, реализации и эксплуатации СПС с использованием имитационных моделей.

6. Сформулированы и решены типовые задачи анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации и управления процессами функционирования СПС, позволяющие решать комплекс разнообразных задач проектирования, реализации и эксплуатации новых, модернизации и реконструкции существующих СПС и АП СПС для обеспечения реструктуризации СПС России.

7. Предложен новый подход к реализации сложных имитационных моделей СПС, необходимых для решения задач планирования, диспетчеризации и управления транспортно-логистическими потоками, возникающими при магистральных, зональных и городских перевозках почты, обеспечения работы автоматизированных сортировочных центров, построения баз данных и информационного обмена между отделениями и узлами почтовой связи, сетью зональных автоматизированных сортировочных центров.

Основные положения, выносимые на защиту, включают в свой состав:

1. Новый методологический подход к задачам системного анализа, параметрической и структурной оптимизации, синтеза и управления систем почтовой связи, базирующийся на современных методах исследования СПС.

2. Системное описание функционирования, оптимизации и управления СПС в классе многоуровневых иерархических систем с числом уровней более двух, на основе которого определены требования к характеристикам и параметрам СПС, показателям их эффективности и ограничениям каждого уровня иерархии, обеспечивающие сходимость решаемых задач к экстремуму.

3. Унифицированные модели описания СПС и их подсистем на основе теории массового обслуживания, учитывающие многоуровневую иерархическую организационную структуру систем почтовой связи, обладающую последовательными, последовательно-параллельными и обратными взаимосвязями между многофункциональными и разнотипными подсистемами СПС конечной надежности.

4. Модифицированные и новые алгоритмы параметрической и структурной оптимизации на основе аналитических алгоритмов для решения задач оптимизации СПС, базирующихся на неклассических методах «градиента» в области дискретных, целочисленных и булевых переменных.

5. Системные модели и обобщенные задачи обеспечения показателей функционирования СПС, АП СПС, АТО и их подсистем на этапах проектирования, реализации и эксплуатации.

6. Типовые задачи системного анализа, планирования, структурной и параметрической оптимизации и управления процессами функционирования СПС, позволяющие решать комплекс разнообразных задач по проектированию, реализации, производству и эксплуатации, возникающих при реструктуризации СПС России.

7. Методология построения и использования программных средств и их информационного обеспечения при реализации сложных имитационных моделей СПС, задач планирования и диспетчеризации транспортно-логистических процессов почтового обмена и управления СПС, АП СПС и их подсистем, создании баз данных и информационного обмена между отделениями и узлами почтовой связи.

Реализация разработанных моделей и методов анализа, оптимизации, синтеза и управления СПС и ее подсистемами позволяет на 30 - 35 % повысить достоверность оценки получаемых результатов по отношению к существующим подходам и до 20 % повысить производительность и эффективность соответствующих СПС, что дает возможность решать соответствующие задачи реструктуризации СПС с меньшими затратами.

Личный вклад. Все результаты, составляющие основное содержание данной работы, получены автором самостоятельно. Научные результаты, полученные автором в соавторстве, отражены в литературных источниках. Программно-аппаратные средства созданы автором с коллективом разработчиков в рамках НИОКР, в которых автор являлась научным руководителем или ответственным исполнителем.

Практическая ценность результатов диссертационной работы заключается в следующем:

• теоретические исследования и научные результаты работы доведены до инженерных решений в виде программных средств, структурных схем соответствующих систем или методик и алгоритмов, пригодных для практического использования в научно-исследовательских, проектных и производственных организациях почтовой связи;

• разработаны модели, алгоритмы и формулы, предназначенные для исследования характеристик СПС и реализованные в виде программных средств на ПК, для которых разработаны соответствующие пакеты прикладных программ и инструкции пользователя;

• разработаны имитационные модели и пакеты соответствующих программ, которые позволяют решать задачи исследования эффективности функционирования производственных и информационно-управляющих систем почтовой связи, микро- и макрологистических и других задач.

Реализация и внедрение работы. Результаты работы и созданные на их основе нормативно-методические материалы и пакеты прикладных программ используются на ряде предприятий и в научно-исследовательских организациях. Результаты работы внедрены: в Санкт-Петербургском центре автоматизированных информационно-технологических систем почтовой связи (ЦАИТС) и в Федеральном государственном унитарном предприятии «Научно-исследовательский институт "Рубин"».

Конкретные расчеты технологии и процессов обработки почтовой корреспонденции автоматизированного регионального сортировочного центра Санкт-Петербурга положены в основу технологических проектных решений, выполняемых автором работы в рамках проекта ФГУП «Почта России».

Полученные в диссертационной работе результаты использованы в учебном процессе СПбГУТ им. проф. М.А. Бонч-Бруевича в ряде учебных дисциплин, в том числе «Логистика в системах почтовой связи», «Автоматизация технологических процессов и производств» и др.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях: 37-й и 39-й НТК профессорско-преподавательского состава и сотрудников ЛЭИС (Ленинград, 1984, 1986), 50-й, 52-й, 53-й, 54-й, 55-й, 56-й и 57-й НТК профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов СПб ГУТ (Санкт-Петербург, 1997, 1999, 2000, 2002, 2003, 2004, 2005), на семинаре «Реструктуризация организаций Федеральной почтовой связи» (Санкт-Петербург, 2003), на Всероссийской научной конференции «Управление и информационные технологии» (Санкт-Петербург, 2003), на Международном форуме «Новые инфокоммуникационные технологии: достижения, проблемы, перспективы» (Новосибирск, 2003), на IX Международной научно-технической конференции

Современные тенденции развития транспортного машиностроения и материалов» (Пенза, 2004), на Международных семинарах в США (Вашингтон, 1991), Великобритании (Бэйлбрук, 1996), Швеции (Стокгольм, 1996 , 1998, 1999), Италии (Милан, 2002) и Чехии (Прага, 2003), на Первом международном научном конгрессе «Нейробиотелеком-2004» (Санкт-Петербург, 2004) и др.

Публика1(ш. Основное содержание диссертационной работы отражено в 41 печатной работе: 1 монографии, 4 учебных пособиях, 36 научных статьях и материалах научно-технических конференций и конгрессов, в том числе 10 научных статей опубликованы в четырех журналах рекомендованных ВАК.

Объем и структура диссертационной работы определяются общим замыслом и логикой проведения исследований. Структурно диссертация состоит из следующих разделов:

Выводы

Разработан ряд конкретных решений, которые внедрены или использованы в практической работе СПС, в том числе предложены новые подходы:

1. К реализации сложных имитационных моделей СПС, базирующихся на выделении типовых математических моделей и их комбинации в имитационном пространстве.

2. К построению программных средств диспетчеризации магистральных перевозок почты, их информационного описания и построения баз данных.

Рис. 7.6. Задачи, решаемые АИСИДМ, по расчету систем обработки и транспортировки почты по сетям федеральной почтовой связи

3. К организации системы информационного обмена между отделениями и узлами почтовой связи и построению соответствующих сетевых структур.

4. К разработке структуры, информационного и программного обеспечения программно-аппаратных средств «Автоматизированная информационная система имитационного динамического моделирования процессов обработки и транспортировки почты по федеральной сети почтовой связи».

5. По использованию программных средств АИСИДМ для решения задач анализа и оптимизации процессов автоматизированной обработки и транспортировки почты по федеральной сети почтовой связи, выполняемой по заданию ФГУП «Почта России» в рамках Проекта создания «Экспертной логистической системы оптимизации перевозки почты».

354

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе обеспечено развитие методологии и создание теоретических основ системного анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления сложными иерархическими многоуровневыми территориально-распределенными системами почтовой связи, разработка методологических подходов по автоматизации процессов почтовой обработки и управления, новых методов и программных средств имитационного моделирования, внедрение их в практику работы почтовой связи, в том числе:

1. На основе системного подхода разработаны методологические принципы и математические методы построения моделей СПС с учетом их структуры, процессов и характеристик функционирования, позволяющие адекватным образом описать функционирование реальных систем почтовой связи и обеспечить высокий уровень анализа, планирования, оптимизации и управления СПС.

2. На основе теории систем уточнены и развиты с современных позиций теоретические основы системного анализа, планирования, управления функционированием и эксплуатацией автоматизированных СПС, позволяющие обеспечить повышение эффективности функционирования СПС и оптимизировать процессы реструктуризации.

3. Исходя из системного анализа существующих СПС обеспечено формализованное описание задач функционирования и управления систем почтовой связи в классе многоуровневых иерархических систем, позволяющих упростить реализацию процессов оптимизации при проектировании и управлении СПС.

4. На основе развития теории массового обслуживания разработаны модели функционирования СПС применительно к реальным характеристикам потоков почтовых отправлений и их обслуживания, позволяющие решать задачи микро- и макрологистики для существующих и перспективных автоматизированных систем почтовой связи.

5. С использованием теории динамических систем автоматического управления построены математические модели функционирования автоматизированных производств СПС и их подсистем, используемых для обработки почтовых отправлений, позволяющие решать задачи унификации, структурного синтеза и параметрической оптимизации АТО и других подсистем СПС на этапе их проектирования.

6. Базируясь на методологических подходах теории формирования показателей качества, развита методология, методы и разработаны модели обеспечения показателей функционирования автоматизированных систем обработки почтовых отправлений на этапах проектирования, реализации и эксплуатации, что позволяет повысить точность, надежность и качество их функционирования.

7. На базе существующих методов теории структурной и параметрической оптимизации проведена алгоритмизация решаемых задач оптимизации СПС, модифицированы существующие и разработаны новые аналитические алгоритмы булевой, дискретной и целочисленной оптимизации при параметрическом и структурном синтезе СПС, позволяющие увеличить скорость сходимости алгоритмических процедур и упростить алгоритмы оптимизации.

8. Основываясь на разработанных в диссертации теоретических методах, решены типовые задачи анализа, планирования, параметрической и структурной оптимизации и управления систем почтовой связи для ряда структурных подсистем СПС, позволяющие производить оценку эффективности СПС для различных вариантов их реализации.

9. На базе системных моделей анализа и управления СПС сформулированы и решены комплексы практических транспортно-распределительных задач и задач диспетчеризации микро- и макротранспортно-логистических потоков.

10. Разработаны прикладные программные средства для построения систем имитационного моделирования СПС, позволяющие обеспечить решения практических задач диспетчеризации в СПС и систем управления отделениями и узлами связи.

11. Разработаны практические рекомендации и предложения, обеспечено их внедрение в практику работы отдельных систем почтовой связи или их использование для перспективных решений, позволяющие обосновать и повысить эффективность работы СПС.

1. Автоматизация обработки письменной корреспонденции / И.В. Барсук, Г.К. Гиль, A.M. Демин и др.-М.: Радио и связь, 1987. 360 с.

2. Автоматизация проектирования и производства микросборок и электронных модулей / Б. Н. Деньдобренко, И. А. Доморацкий, М. С. Лапин и др. Под ред. Н.П. Меткина. М.: Радио и связь, 1986. - 278 с.

3. Азбель В. О., Звоницкий А. Ю., Митрофанов С. П. Организационно-технологическое проектирование ГПС / Под ред. С. П. Митрофанова. М.: Машиностроение, 1986. - 292 с.

4. Алляк Р. А., Орловский Г. В., Майоров С. А. Гибкое автоматическое производство / Под ред. С А.Майорова. М.: Машиностроение, 1986. - 452 с.

5. Аренков И.А., Багиев Е.Г. Бенчмаркинг и маркетинговые решения / Под ред. проф. Багиева Г.Л. СПб.: СПбГУЭФ, 1997.

6. Аунапу Ф.Ф. Научные методы принятия решений в управлении производством. М.: Экономика, 1974.

7. Бабич А. В. Промышленная робототехника. М.: Машиностроение, 1985.-415 с.

8. Барсук И.В., Гудков В.Н. и др. Состояние и перспективы развития технологий и технологических средств по обработке письменной корреспонденции. Инф. Бюл. № 4.-М.: НИИПС, 1994.

9. Беллман Р. Введение в теорию матриц. М.: Наука, 1969. - 368 с.

10. Бир Ст. Наука управления. М.: Энергия, 1971.

11. Брукер В.А., Вильновский B.C., Ламм И.А. Основы проектирования технологических процессов на предприятиях почтовой связи: Учебник для вузов связи. М.: Связь. 1980. - 120 с.

12. Буланов Э.А., Иевлев П.Е., Куйбышев А.Б. Качество, надежность, эксплуатация и ремонт почтообрабатывающих машин. М.: Связь, 1980. - 192

13. Буланов Э.А. Динамика почтового обмена и производительность сортировочных установок. М.: Радио связь, 1981. - 56 с.

14. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем. М.: Наука, 1972.400 с.

15. Варжапетян А.Г., Глущенко В.В. Системы управления: исследования и компьютерное проектирование: Учебное пособие. М.: Вузовская книга, 2000. - 328 с.

16. Васильев В. Н. Организация, управление, экономика гибкого интегрированного производства в машиностроении. М.: Машиностроение, 1986. - 312 с.

17. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Высшая школа, 2001.

18. Верхова Г.В. Аппроксимация эмпирических зависимостей функциями известного класса с применением расплывчатого критерия. Теория передачи информации по каналам связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - JL: ЛЭИС, 1985.-С. 92-98.

19. Верхова Г.В. Методы формализации нечетких понятий и переменных в моделях систем почтовой связи // Матер. 54-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. -СПб.: СПбГУТ, 2002. С.96.

20. Верхова Г.В. Описание систем почтовой связи в задачах их системного анализа // Телекоммуникации. № 9. - 2003. - С. 11-21.

21. Верхова Г.В. Определение коэффициентов весомости показателей качества систем электропитания на этапе структурной оптимизации. Теория передачи информации по каналам связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - Л.: ЛЭИС, 1984.-С. 151-155.

22. Верхова Г.В. Оптимизация построения транспортных маршрутов перевозки почтовых отправлений // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. -СПб.: СПбГУТ, 2000. С. 112.

23. Верхова Г.В. Основы почтовой связи: Учебное пособие. Л.: ЛЭИС, 1992.-80 с.

24. Верхова Г.В. Построение моделей СПС для системного анализа // Телекоммуникационные технологии. 2005, вып. 1. - С. 71-80.

25. Верхова Г.В. Принципы и процедуры многоуровневого иерархического управления системами почтовой связи // Проектирование и технология электронных средств. 2003. - № 1. - С. 43-51.

26. Верхова Г.В. Системный анализ и управление почтовой связью / Под ред. Н.П. Меткина. СПб.: Политехника, 2004. - 185 с.

27. Верхова Г.В. Сравнительный анализ методов моделирования задач транспортной логистики систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2004. - С. 82-83.

28. Верхова Г.В. Структурное описание объектов транспортной перевозки почты // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2004. -С. 83-84.

29. Верхова Г.В. Теоретические и методологические аспекты структурного и параметрического синтеза в задачах совершенствования и развития СПС // Телекоммуникационные технологии. 2005, вып.1. - С. 81-94.

30. Верхова Г.В. Формализованное описание многоуровневых систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2004.-С.83.

31. Верхова Г.В. Формализованное описание организационных структур предприятий почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. СПб.: СПбГУТ, 2003.- № 169.-С. 268-276.

32. Верхова Г.В., Гаехо М.П., Лычагин Н.И. Применение компьютерных и видеотехнологий в качестве нетрадиционных услуг почтовой связи // Тез. докл. 52-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ . СПб.: СПбГУТ, 1999. - С. 130-131.

33. Верхова Г.В., Гейт Д.С. Анализ зависимости функционирования почтовой связи от развития средств транспорта // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ . СПб.: СПбГУТ, 2000. - С.113.

34. Верхова Г.В., Жерненко А.С., Патлых Н.Н. Особенности векторной параметрической оптимизации систем электропитания радиоэлектронной аппаратуры. Л., 1984. - 8 с. - Рукопись деп. в ВИНИТИ, БУ № 2. - С. 114.

35. Верхова Г.В., Жерненко А.С., Патлых Н.Н. Особенности структурной оптимизации систем электропитания радиопередающих устройств. Обработка информации в системах связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - JL: ЛЭИС, 1982.-С. 115-119.

36. Верхова Г.В., Жерненко А.С., Яхимович И.З. Математическая модель функционирования системы вторичного электропитания РЭА. // Тез.докл. Всесоюзного совещания по проблемам управления. Ереван, 1983. - С. 64.

37. Верхова Г.В., Капранова В.А. Разработка концепции общеинтегриро-ванного планирования почтовых перевозок и управления парком транспортных средств // Матер. 53-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2000. - С.113-114.

38. Верхова Г.В., Киданов В.А., Паршин А.Г. Моделирование инновационных процессов в почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. СПб. : СПбГУТ, 2000. -№ 166. - С. 32-35.

39. Верхова Г.В., Киданов В.А., Паршин А.Г. Принципы оптимизации управленческой структуры в УФПС // Тр. учеб. заведений связи. СПб.: СПбГУТ, 2000. -№ 166. - С. 87-90.

40. Верхова Г.В., Ладыгин О.И. Тенденции преобразования сети почтовой связи России // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ СПб.: СПбГУТ, 2004.-С. 85-86.

41. Верхова Г.В., Макаров Л.М., Никитин С.Н. Основы безопасности на почтовых предприятиях связи: Учебное пособие. СПб.: СПбГУТ, 2003. - 98

42. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Цельнер Р.Е. Вероятностные характеристики многономенклатурных потоков почтовых отправлений // Тр. учеб. заведений связи. СПб.: СПбГУТ, 2003. - № 169. - С. 277-286.

43. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Ястребов А.С. Автоматизированная система имитационного динамического моделирования // Вестник связи. — №10. 2004. - С. 64-66.

44. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Ястребов А.С. Основы параметрической оптимизации в многоуровневых иерархических системах почтовой связи // Телекоммуникации. № 8. - 2003. - С. 20-25.

45. Верхова Г.В., Меткин Н.П., Ястребов А.С. Технологическое обеспечение качества устройств электропитания систем связи // Тез. докл. XXXVII Всесоюзной науч. сессии, посвященной Дню радио. М., 1982, ч.2. - С. 89-90.

46. Верхова Г.В. Параметрическая и структурная унификация автоматизированного технологического оборудования систем почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. СПб.: СПбГУТ, 2005. - № 172. - С. 189-194 .

47. Верхова Г.В., Патлых Н.Н. Оптимизация структуры и параметров систем электропитания радиотехнических устройств. Труды НИИР, 1985, № 1. -С. 103-109.

48. Верхова Г.В., Соколов В.П., Ястребов А.С. Технические средства автоматизации почтовой связи: Учеб. пособие для вузов. СПб.: Политехника, 2000. - 344 с.

49. Верхова Г.В., Сотенко Д.Г. Теория управления в системах почтовой связи: Учебное пособие. СПб.: СПбГУТ, 1997. - 63 с.

50. Верхова Г.В., Федоров О.С. Программное обеспечение визуального моделирования систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2004. - С.85.

51. Верхова Г.В., Фирова И.П. Современные концепции и оценка эффективности инвестиций в почтовой связи // Тез. докл. 50-й науч.-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 1997. - С. 129-130.

52. Верхова Г.В., Цельнер Р.Е. Разработка и внедрение информационной технологии на предприятиях связи Санкт-Петербурга // Матер. 53-й науч,-техн. конф. СПб ГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2000. - С. 111.

53. Верхова Г.В., Цельнер Р.Е., Ястребов А.С. Статистические модели оптимизации организационных структур предприятий почтовой связи // Тр. учеб. заведений связи. СПб.: СПбГУТ, 1998. - № 164. - С. 18-22.

54. Верхова Г.В., Шибаев А.А. Принципы создания пакета прикладных программ имитационного моделирования сложных систем почтовой связи // Матер. 56-й науч.-техн. конф. СПбГУТ. СПб.: СПбГУТ, 2004. - С. 84.

55. Верхова Г.В., Яхимович И.З. Определение численных значений целевых функций функциональных элементов УВЭП на этапе параметрической оптимизации. Обработка информации в системах связи: Сб. науч. тр. учеб. институтов связи. - Л.: ЛЭИС, 1984. - С. 78-82.

56. Войчинский А. М. Гибкие автоматизированные производства. Управление технологичностью РЭА.— М.: Радио и связь, 1987. — 268 с.

57. Всеобщее Управление качеством: Учебник для вузов / О.П. Глудкин, Н.М. Горбунов, А.И. Гуров и др. Под ред. О.П. Глудкина. М.: Радио и связь, 1999.-600 с.

58. Гиль Г. К., Барсук И. В. О программе развития почтовой связи Российской Федерации на 1994-2005 годы. Инф. Бюл. № 4. - М.: НИИПС, 1994. -С. 26-28.

59. Глудкин О.П., Черняев В.Н. Анализ и контроль технологических процессов производства РЭА. М.: Радио и связь, 1983. - 296 с.

60. Гнеденко Б.В., Коваленко И.Н. Введение в теорию массового обслуживания. М.: Наука, 1966. - 283 с.

61. Денисов А.А., Колесников Д.Н. Теория больших систем управления:

62. Учебное пособие для вузов. Л.: Энергоиздат, 1982. - 288 с.

63. Доморацкий А.Н., Лескин А.А., Пономорев В.Н. Системное проектирование интегрированных производственных комплексов / Под ред. В.Н. Пономорева. -М.: Машиностроение, 1986. 318 с.

64. Доморацкнй И. А., Лапин М. С., Меткин Н. П. Унификация конструк-торско-технологических решений при автоматизации технологической подготовки производства микросборок / Под ред. Н. П. Меткина. М.: Изд-во стандартов, 1988.-262 с.

65. Емельянов С.В. Нелинейная динамика и управление. М.: Наука, 2001. -448 с.

66. Емельянов С.В., Коровин С.К., Бобылев Н.А. Методы нелинейного анализа в задачах управления и оптимизации. М.: Изд-во УРСС, 2002. - 120 с.

67. Зенс В. Современные системы обработки писем // Международный журнал почтовых технологий. Т. 2. № 2. - 1993.

68. Зудин А.Г. Стохастическая модель производственных процессов с псевдорегулярным входным потоком // Электронная техника. Сер. 9. - № 3. -1975.-С. 64-67.

69. Информационные технологии и вычислительные системы / Под ред. С.В. Емельянова. -М.: Изд-во УРСС, 2004. 128 с.

70. Исследование и совершенствование сети магистральных перевозок почтовых отправлений. Отчет по НИР № 1110 (этап 2). М.: НИИПС, 2003. -136 с.

71. Исследование и совершенствование сети магистральных перевозок почтовых отправлений. Отчет по НИР № 1110 (этап 3). М.: НИИПС, 2003. -41с.

72. Исследование и совершенствование сети магистральных перевозок почтовых отправлений. Отчет по НИР № 1110 (этап 4). М.: НИИПС, 2003. -74с.

73. Исследование конструкций, анализ технических характеристик современных письмосортировочных комплексов в технологии обработки письменной корреспонденции. Отчет по НИР (этап 1, тема № 0961). М.: НИИПС, 1998.

74. Календарное планирование / Под ред. В. В. Головинского. М.: Наука, 1975.-256 с.

75. Коваленко И.Н. Теория массового обслуживания. М.: Наука, 1965. -213 с.

76. Козырев Ю. Г., Кудинов А. А., Булатов В. Э. Роботизированные производственные комплексы / Под ред. Ю. Г. Козырева. М.: Машиностроение, 1987. -267 с.

77. Компьютеризация процесса сортировки почты в "Ройал мейл". -UNION POSTAL N2. - 1991.

78. Конвей Р. В., Максвелл В. А., Миллер Р. В. Теория расписаний. Одностадийные системы. М.: Наука, 1984. - 383 с.

79. Концепция реструктуризации организаций Федеральной почтовой связи. Распоряжение Правительства РФ от 28 июня 2002 г. № 885-р, г Москва.

80. Концепция развития рынка услуг почтовой связи до 2010 года. www.mssianpost.ru

81. Кормен Т., Лейзерсон Ч., Ривест Р. Алгоритмы: построение и анализ. М.: Изд-во МЦНМО, 2000.

82. Корж Я.М. Механизация и автоматизация почтово-кассовых операций: Учебное пособие. М.: Радио и связь, 1984. - 268 с.

83. Кофман А, Крюон Р. Массовое обслуживание. Теория и приложения. -М.: Мир, 1975.-302 с.

84. Красовский А.А. Избранные труды. Теоретическая и прикладная теория управления. Последние проекты и открытия. М.: Мысль, 2001. - 389 с.

85. Красовский А.А. Избранные труды. Самые ранние самые новые. -М.: Наука, 2003.-614 с.

86. Красовский А.А. Математическая и прикладная теория: Избранные труды / А. А. Красовский. М.: Наука, 2002. - 363 с.

87. Красовский А.А., Поспелов Г.С. Основы автоматики и технической кибернетики. M.-JL: Госэнергоиздат, 1962. - 600 с.

88. Кузнецов М. М., Волкевич JI. И., Замчалов Ю.П. Автоматизация производственных процессов / Под ред. Г. А. Шаумяна: Учебник для вузов. М.: Высшая школа, 1978. - 431 с.

89. Ланда В.И., Буланова Э.А., Израилит Л.А. Установки для сортировки почты. М.: Связь, 1997. - 176 с.

90. Лапин М.С., Меткин Н.П. Оптимизация структуры технологических процессов сборки // Адаптация в сложных системах управления. Воронеж: ВПИ, 1979.-С. 100- 105.

91. Лапин М.С., Меткин Н.П., Ястребов А.С. Методика расчета показателей серийнопригодности микроминиатюрных радиоэлектронных устройств // Микроминиатюризация радиоэлектронных устройств. Рязань: РРИ, 1981. -С. 113-118.

92. Лобанов О.И., Семенов В.Н. Технические средства автоматизации почтовой связи за рубежом: Учебное пособие. М.: МЭИС, 1989. - 79 с.

93. Логистика: управление в грузовых транспортно-логических системах: Учебное пособие / Л.Б. Миротин, В.И. Сергеев, В.В. Иванов и др. Под ред. Л.Б. Миротина. М.: Юристъ, 2002. - 416 с.

94. Львович Я.Е., Меткин Н.П., Фролов В.Н. Оптимизация автоматизированного проектирования гибких технологических систем производства РЭА. Воронеж: ВГУ, 1985. - 92 с.

95. Мазак Ж. Новые подходы к вопросам автоматизации обработки почты и финансирования в странах Восточной Европы // Международный журнал почтовых технологий. Том 2. №2. - 1993.

96. Макаров И. М. Системные принципы создания гибких автоматизированных производств. М.: Радио и связь, 1986. - 172 с.

97. Мамзелев И.А., Мицкевич В.А. Технологические процессы в почтовой связи и Роспечати: Учебное пособие. Ч. 1 - М.: МТУ СИ, 1993. - 70 с.

98. Мамзелев И.А., Мицкевич В.А., Добролюбов В.В. Технологические процессы в почтовой связи и Роспечати: Учебное пособие. — Ч. 2 М.: МТУ СИ, 1994. - 80 с.

99. Мамзелев И.А., Мицкевич В.А., Добролюбов В.В. Технологические процессы в почтовой связи и Роспечати. Учебное пособие. Ч. 3 - М.: МТУСИ, 1996.-76 с.

100. Мамзелев И.А., Мицкевич В.А., Добролюбов В.В. Технологические процессы в почтовой связи и Роспечати. Учебное пособие. Ч. 4 — М.: МТУСИ, 1997.-74 с.

101. Мацнев В.Н., Тихонова А.Ф., Сайфутдинов А.Ф. Организация, планирование и АСУ предприятий почтовой связи: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1985. - 320 с.

102. Машиностроение: Энциклопедия: В 40 тт.: Раздел 1: Инженерные методы расчетов: Т. 1-4: Автоматическое управление: Теория (под ред. Е.А. Федосова). М.: Машиностроение, 2000.

103. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория многоуровневых иерархических систем. М.: Мир, 1973. - 230 с.

104. Меткин Н.П., Щеголев В.А. Математические основы технологической подготовки ГПС. М.: Изд-во стандартов, 1985. - 252 с.

105. Методы теории чувствительности в автоматическом управлении / В.И. Городецкий, Ф.М. Захарин, Е.Н. Розенвассер, P.M. Юсупов и др. Под ред. Е.Н. Розенвассера и P.M. Юсупова. Л.: Энергия, 1971. - 344 с.

106. Мильнер Б.З. Организация программно-целевого управления. М.: Наука, 1980.

107. Мицкевич В.А. Управляющие устройства почтообрабатывающих машин: Учебник для вузов. М.: Радио и связь, 1989. - 280 с.

108. Моисеев Н.Н. Математические задачи системного анализа. М.: Наука, 1981.-487.

109. Мольнар К. Планирование развития сети почтовой связи. М.: Радио и связь, 1987

110. Морган Рэй. Тенденции развития технологии и оборудования для обработки писем и посылок. Региональный проект ВПС / ПРООН.

111. Мушик Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. -М.: Мир, 1990.-204 с.

112. Мясников В. А., Игнатьев М. Б., Перовская Е. И. Модели планирования и управления производством. М.: Экономика, 1982. - 232 с.

113. Надеев А.Т. Основы системного анализа. — Нижн. Новг.: 1993. — 132с.

114. Негойце К. Применение теории систем к проблемам управления. М.: Мир, 1981.-179 с.

115. Неруш Ю.М. Логистика: Учебник. М.: Изд-во Юнити-Дана, 2000.

116. Новиков Ф.А. Дискретная математика для программистов. СПб., Изд-во Питер, 2001.

117. Обобщение результатов исследования математической модели оптимального варианта СВЭП. Отчет по НИР (промежуточный) / ЛЭИС, № ГБ 052-81-012-22/81, науч. руководитель А.С. Жерненко, № гос.рег. 81102474. -Л.: ЛЭИС, 1984.-84 с.

118. Оборудование и технические средства почтовой связи и Союзпечати: Каталог. М.: Радио и связь, 1989. - 192 с.

119. Оертель Поль. Оперативное планирование обработки писем. Региональный проект ВПС / ПРООН.

120. Оптимизация состава контрольно-измерительной аппаратуры при проектировании / А.И. Артемьев, М.С. Лапин, В.Н. Пучков и др. // Сер.ВТУ. -Л.: ЛЭИС, 1980. С.100-105.

121. Оптнер Ст. Системный анализ для принятия решений деловых и промышленных проблем. М.: Сов. радио, 1969.

122. Организация автоматизированной обработки почтовых отправлений в крупных узлах связи / И.В. Барсук, Г.К. Гиль, A.JI. Воскресенский и др. М.: Радио и связь, 1985. - 208 с.

123. Основы теории распознавания образов / С.В. Дегтярев, Е.И. Дукнич, Н.А. Кореневский, Ю.П. Муха, B.C. Титов, Т.А. Ширабакина. Курск: изд. КГТУ, 1999.- 136 с.

124. Павловский Ю.Н. Имитационные модели и системы. М.: Фазис, 2000. -144 с.

125. Первив Ю. А., Португал В. М., Семенов А. И. Планирование мелкосерийного производства в АСУП. М.: Наука, 1973. - 454 с.

126. Подиновский В.В., Ногин В.В. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. М.: Наука, 1982. - 254 с.

127. Пол Р. Моделирование, планирование траекторий и управление движением робота-манипулятора. М.: Наука, 1974. - 112 с.

128. Поляков А.О., Смирнов Ю.М., Турчак А.А. Информодинамические основы организации управления предприятиями и холдинговыми компаниями. -СПб.: СПбГПУ, 2002. 192 с.

129. Почтовая связь: Справочник / Г.К. Гиль и др. М.: Связь, 1978.440 с.

130. Правила оказания услуг почтовой связи. Утв. Постановлением Правительства Российской Федерации от 26 сентября 2000г. № 725, г. Москва.

131. Проведение исследований по созданию перспективной системы автоматизированной обработки письменной корреспонденции с использованием новых методов идентификации почтовых реквизитов. Отчет по НИР № 0963. -М.: НИИПС, 1999.

132. Проектирование автоматизированных комплексов производства радиоэлектронной аппаратуры / В. Е. Бочаров, С. А. Клейменов, А. И. Павленко и др. Под ред. В.П.Демина. М.: Радио и связь, 1985.-230 с.

133. Птицын Г.А. Модели перевозки и обработки почты: Учебное пособие-М.:МИС, 1988.-42 с.

134. Разработка машины автоматической лицовочно-штемпелевальной. Отчет по НИР (этап 1). М.: НИИПС, 1998.

135. Разработка методических и программно-технических средств учебного процесса подготовки специалистов почтовой связи. Отчет по НИР (промежуточный) / СПбГУТ, № ПР/4.5/272-04, науч. руководитель А.С. Ястребов. СПб.: СПбГУТ, 2004, разд. 1-6.

136. Разумный В.М. Оценка параметров автоматического контроля. М.: Энергия, 1975. - 80 с.

137. Растригин JI.A. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. Радио, 1980. - 232 с.

138. Рей У. Методы управления технологическими процессами / Пер. сангл. A.M. Шафира. Под ред. С.А. Малого. М.: Мир, 1983. - 368 с.

139. Ремонт оборудования почтовой связи / Г. А. Кламбек, М. Д. Горо-ход, С. Б. Лысов и др. М.: Связь, 1978 - 296 с.

140. Родников А.Н. Логистика. Терминологический словарь. М.: Экономика, 1995.

141. Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных систем. М.: Сов. радио, 1975. - 304 с.

142. Рынок и логистика / Под ред. М.П. Гордона. М.: Изд-во стандартов, 1993.

143. Саати Т.Л. Математические методы исследования операций. М.: Воениздат, 1963. -282 с.

144. Саати Г.JI. Целочисленные методы оптимизации и связанные с ними экстремальные приемы. М.: Мир, 1973. - 302 с.

145. Саати Т.Л. Элементы теории массового обслуживания и ее приложения. М.: Сов. радио, 1971. - 348 с.

146. Синергетика и проблемы теории управления / А.А. Красовский, А.А. Колесников, Г.Е. Веселов и др. Под ред. А.А. Колесникова. М.: Физматлит, 2004. - 504 с.

147. Системы технического зрения: Справочник / Под ред. В.И. Сырям-кина, B.C. Титова. Томск: МГП "РАСКО", 1992. - 367 с.

148. Слуцкий И.И., Михайлов С.Д., Базыкин В.В. Техника почтовой связи. М.: Радио и связь. 1981. - 255 с.

149. Смирнов Ю.М., Мягков В.И., Юрин Д.В. Вычислительная техника в автоматизированных системах. Л.: ЛГУ, 1987. - 108 с.

150. Смоляр Л. И. Модели оперативно-календарного планирования в дискретном производстве. М.: Наука, 1978. - 320 с.

151. Совершенствование программных и технических средств информатизации учебного процесса подготовки специалистов почтовой связи. Отчет по НИР / СПбГУТ, № 133-02-011/507, науч. руководитель А.С. Ястребов. СПб.: СПбГУТ, 2002, разд. 1,2, прил. 1,2.

152. Советов Б.Я. Информационная технология. М.: Высшая школа, 1994.-367 с.

153. Советов Б.Я., Яковлев С.А. Моделирование систем. М.: Высшая школа, 1998.-319 с.

154. Соломенцев Ю. М., Митрофанов В. Г., Прохоров А. Ф. Автоматизированное проектирование и производство в машиностроении / Под, ред. Ю. М. Соломенцева. М.: Машиностроение, 1986. - 338 с.

155. Спицнадель В.Н. Основы системного анализа. -М.: Бизнес-пресса,2000.

156. Справочник по теории автоматического управления / А.Г. Александров, В.М. Артемьев, В.Н. Афанасьев, А.А. Красовский и др. Под ред. А.А. Кра-совского. М.: Наука, 1987. - 711 с.

157. Статистические методы повышения качества: Пер. с англ. / Под ред. X. Кумэ. М.: Финансы и статистика, 1990.

158. Танаев В. С., Гордон В. С., Шафранский Я. М. Теория расписаний. Одностадийные системы. М.: Наука, 1984. - 383 с.

159. Танаев В. С., Шкурба В. В. Введение в теорию расписаний. М.: Наука, 1975.-256 с.

160. Теоретические основы эксплуатации средств автоматизированного управления / Под ред. А.Л. Воронина. Л.: МО СССР, 1974. - 342 с.

161. Теория автоматического управления / Под ред. В.В. Солодовникова. М.: Машиностроение, 1967. - 484 с.

162. Терехов Л.Л. Кибернетика для экономистов. М.: Финансы и статистика, 1983.- 191 с.

163. Техническая эксплуатация и ремонт почтообрабатывающих машин: Учебник для вузов / В. А. Мицкевич, В. П. Соколов, Н. П. Тарасова и др. М.: Радио и связь, 1984. - 196 с.

164. Технологическая подготовка гибких автоматизированных сборочно-монтажных производств в приборостроении / П. И. Алексеев, В. И. Гольц, М. С. Лапин и др. / Под ред. Н.П. Меткина. М.: Машиностроение, 1986. -192 с.

165. Технологические процессы в почтовой связи. Кн. 1. Основные характеристики и техническое обеспечение: Учебник для вузов / Б.П. Бутенко, И.А. Мамзелев, В.А. Мицкевич и др. -М.: Радио и связь, 1998. 176 с.

166. Технологические процессы в почтовой связи. Кн. 2. Основы функционирования: Учебник для вузов / Б. П. Бутенко, В.В. Коршунов, И.А. Мамзелев и др. -М.: Радио и связь, 1998. 128 с.

167. Технологическое оборудование настроечно-регулировочных и контрольно-испытательных процессов производства РЭА / А.И. Артемьев, М.С. Лапин, Н.П. Меткин, А.С. Ястребов Л.: ЛЭИС, 1982. - 48 с.

168. Технология системного моделирования / Е.Ф. Аврамчук, А.А. Вавилов, С.В. Емельянов и др. Пер. с нем. Б.Ф. Фомина. М.: Машиностроение, 1988.

169. Узилевский В.А. Почтовая связь в США / Вестник связи. 1998.5.

170. Устав, Дополнительный протокол к уставу, Конвенция и Соглашение Всемирного Почтового Союза. Раздел "Исполнительный регламент Конвенции. Заключительный протокол". - Сеул, 1994.

171. Федеральный закон о почтовой связи. Принят Государственной Думой 24 июня 1999 г. Одобрен Советом Федерации 2 июля 1999 г. www.russianpost.m

172. Федеральный закон о связи. № 126-ФЗ от 7 июля 2003 г. www.russianpost.m

173. Федоров В.В. Теория оптимального эксперимента. М.: Наука, 1971.-310с.

174. Харин Ю.С. и др. Основы имитационного и статистического моделирования. Минск: Изд-во Дизайн ПРО, 1997. - 287 с.

175. Хедли Д. Нелинейное и динамическое программирование. М.: Мир, 1967.-159 с.

176. Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование. М.: Мир, 1975.-534 с.

177. Хлытчиев С.М., Лившиц В.М., Чесалов Н.В. Теоретические основы почтовой связи: Учебное пособие. М.: Радио и связь, 1983. - 212 с.

178. Хлытчиев С.М., Тарасова Н.П., Лившиц В.М. Теоретические основы почтовой связи. М.: Радио и связь, 1990. - 280 с.

179. Шаумян Г.А. Комплексная автоматизация производственных процессов. М.: Машиностроение, 1973. - 640 с.

180. Шеннон Р. Имитационное моделирование систем искусство и наука. - М.: Мир, 1978. - 420 с.

181. Ширабакина Т.А., Вахания В.И., Титов B.C. Основы автоматизации и системы автоматического управления: Учебное пособие. Курск: изд. КГТУ, 2004. - 248 с.

182. Шкурба В. В. Планирование дискретного производства в условиях АСУ. Киев: Техника, 1975. - 295 с.

183. Шор Я. Б., Кузьмин Ф. И. Таблицы для анализа контроля надежности. М.: Наука, 1971.-576 с.

184. Эскизный проект импульсно-временного транзитного узла ИВТУ. Отчет по НИР. - № гос.рег. 72017701. - Л.: ЛЭИС, 1977, разд.2,3.

185. Юдин Д.Б. Математические методы управления в условиях неполной информации. М.: Советское радио, 1974. - 178 с.

186. Юсупов Р. М. Элементы теории идентификации технических объектов. М.: Воениздат, 1974. - 454 с.

187. Ballow Ronald Н. Basic Business Logistics. New Tersey: Prentice Hall, 1987.

188. Bender W. The A-Z of liberalization. Postal Technology International, September 2001. P. 30-32.

189. Elmvang P. Automation nation. Postal Technology International, September 2001.-P. 74-75.

190. Future Post 2010. Union Postale, № 4. Berne, 2002. - P. 11-18.

191. Gianotti R. Checking the post. Post-express, № 3, June 1999. P. 28-29.

192. Hounsfield Ch. Forum. The express and courier big four. Postal Technology International, June 2001. P. 24-28.

193. Ingenjorsteknik H. Sort and deliver. Postal Technology International, 2000.-P. 168-170.

194. Kujansuu H. Tietobnator Logistied, Finland. What's IT got to do witn logistics? Postal Technology International, June 2001. P. 38-42.

195. Leavey Thomas E. Foundation for the future. Postal Technology International, 2000. P. 12-14.

196. Lenk B. An erudite eye. Postal Technology International, 2000. P. 195198.

197. Postal Automation and Retail Equipment. Publication 150 March 1992. US Postal Service.

198. Quality of Service Fund. Postal Technology International, September, 2002.-P. 50-52.

199. Reeve R., Katz J. The convergence of e-business and e-government. Post-express, № 3, June 1999. P. 11-13.

200. Richard J., Strasser Jr. Postal reform a sound investment. Union Postale, № 3. - Berne, 2001. - P. 21-26.

201. Thompson B. Code breaker. Postal Technology International, September, 2004.-P. 69-71.

202. Trezek W. A software option. Postal Technology International, 2000. -P. 112-116.

203. Uematsu S. A Pilot Postal Automation System for Russian Federation. Postal Service Infrastructure of a Modern Society. International Symposium "Pochtovaya troika 99", 1999. - P. 37-41.

204. Universal Postal Union. 125 Years 1874 1999. Published by International Systems and Communications Limited in conjunction with the Universal Postal Union. - Berne, 2000. - 274 p.

205. Van Lammeren P. Share values. Exchange of information makes its benchmark. Postal Technology International, 2000. P. 24-27.222. 2000 Directors' Report. Poste Italiane SpA., 2001. 110 p.